JP2007322904A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画素の開口率を大幅に高めることが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】行列状に配置された画素電極１３が第１配向膜で覆われた駆動基板３と、複数画素に共通の対向電極が第２配向膜で覆われた対向基板と、第１配向膜と第２配向膜とを向かい合わせて配置された駆動基板３と対向基板との間に狭持された液晶層と、画素電極１３間における行方向及び列方向に延設された遮光膜を兼ねる走査線１１と信号線１２とを備え、走査線１１に沿って隣接する画素電極１３が同電位で駆動される液晶表示装置において、第１配向膜および前記第２配向膜の配向方向を、画素電極１３の配列方向に対して斜め方向ｘ１としたアンチパラレルとし、各信号線１２が、それぞれの信号線１２に対して第１配向膜の配向方向ｘ１の下手側に配置された画素電極１３と重なりを有する一方、配向方向ｘ１の上手側に配置された画素電極１３と重なりを持たない。
【選択図】図３

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特には画素電極がマトリクス状に形成されたアクティブマトリックス駆動型の液晶表示装置に関する。

アクティブマトリックス型の液晶表示装置は、薄膜トランジスタ（thin film transistor：TFT）に接続された画素電極が１画素毎に設けられた駆動基板と、駆動基板における画素電極側に配置された対向基板との間に液晶層を狭持してなる。

以上のような構成のアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置においては、隣接する画素電極間に生じる電界の影響により、画素電極の周縁部に液晶配向の乱れが生じることが知られている。このため、画素電極の端縁に、駆動基板側に設けた走査線や信号線、または駆動基板や対向基板に設けた遮光膜を重ね合わせることにより、上記液晶配向の乱れによる黒表示時の光漏れを防止している。

しかしながら、画素電極に対して遮光膜を重ね合わせる構成では、遮光領域が広くなるため画素の開口率が低下する。これを防止するために、液晶層を挟む配向膜のプレチルト角に基づいて、例えばソース信号線に対する画素電極の沿った方向で隣合う第１の画素電極および第２の画素電極とゲート信号線との重ね幅を異なる幅とし、ゲート信号線の一方側において画素電極との重なりを小さくして開口率の低下を抑制する構成が提案されている（下記特許文献１参照）。

特開平１０−１０４６６４号公報

近年、上述したアクティブマトリックス型の液晶表示装置、およびこれをライトバルブに用いたプロジェクタ型の液晶表示装置においては、表示品質のさらなる向上を目的として、画素の開口率を大幅に高めることが可能な新たな構成の提案が望まれている。特に、画素サイズの微細化により液晶表示装置の高精細化および小型化を進めるためには、画素の開口率の向上が必須である。

このような目的を達成するための本発明は、行列状に配置された画素電極が第１配向膜で覆われた駆動基板と、複数画素に共通の対向電極が第２配向膜で覆われた対向基板と、当該第１配向膜と第２配向膜との間に狭持された液晶層と、画素電極間における行方向及び列方向に延設される状態で前記駆動基板または対向基板の少なくとも一方に配置された遮光膜とを備えると共に、少なくとも一方向に隣接する画素電極が同電位で駆動される液晶表示装置に関する。

そして特に第１の発明では、第１配向膜および第２配向膜の配向方向を、同電位の画素電極の配列方向に対して斜めかまたは平行なアンチパラレルとする。このような構成では、同電位の画素電極間において、第１配向膜の配向方向の上手側縁部で液晶配向の乱れが抑えられることがわかった。

そこで、本第1の発明では、上述したような液晶配向の乱れが抑えられる画素電極部分が遮光膜で覆われることのないように、遮光膜のうち同電位で駆動される画素電極間に対応して設けられた遮光膜が、この遮光膜に対して第１配向膜における配向方向の下手側に配置された画素電極と重なりを有する一方、遮光膜に対して第１配向膜における配向方向の上手側に配置された画素電極と重なりを持たない構成とした。

これにより、液晶配向の乱れによる光漏れを防止しつつも、画素電極と遮光膜との重なり幅がより小さく抑えられて画素開口が広げられる。

また、第２の発明では、第１配向膜および前記第２配向膜の配向方向を、同電位の画素電極の配列方向に対して垂直なアンチパラレルとする。このような構成では、同電位の画素電極間の両側端部では、液晶配向の乱れが抑えられることがわかった。

そこで、本第２の発明では、上述したような液晶配向の乱れが抑えられる画素電極部分が遮光膜でおおわれることのないように、遮光膜のうち同電位で駆動される画素電極間に対応して設けられた遮光膜が、画素電極と重なりを持たない構成とした。

これにより、液晶配向の乱れによる光漏れを防止しつつも、画素電極と遮光膜との重なり幅がより小さく抑えられて画素開口が広げられる。

以上説明したように本発明によれば、液晶配向の乱れによる光漏れを防止しつつも、さらに画素開口を広げることが可能であるため、画素サイズの微細化による液晶表示装置の高精細化および小型化を進めることが可能になる。

以下、本発明の各実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚各実施形態を説明するに先立ち、本発明が適用される液晶表示装置の概略構成を説明する。

図１は、以下の各実施形態で説明する液晶表示装置１の一例を示す全体部分の断面図である。この図に示すように、各実施形態の液晶表示装置１は、例えばプロジェクタのライトバルブとして好適に用いられるものであり、駆動基板３と、これに対向配置された対向基板５との間に液晶層ＬＣを狭持してなり、駆動基板３側から入射した光ｈを対向基板５側から透過させる構成となっている。

このうち駆動基板３は、合成石英などの光透過性の絶縁基板を用いて構成され、その中央部が表示領域３ａに設定され、この表示領域３ａの液晶層ＬＣに向かう面上に画素回路を配列形成してなる。一方、対向基板５は、合成石英などの光透過性の絶縁基板を用いて構成され、液晶層ＬＣに向かう面上に対向電極を配置してなる。そして、液晶層ＬＣは、駆動基板３と対向基板５の周縁部間に設けられた封止材７によって、駆動基板３と対向基板５との間に充填封止されている。

図２には、このような表示装置１における、駆動基板３側の回路図を示す。この図に示すように、駆動基板３の中央部に配置された表示領域３ａには、複数の走査線１１と信号線１２とが行列状に配置されている。そして、走査線１１と信号線１２との各交差部には、画素駆動用の薄膜トランジスタＴｒが設けられ、さらに薄膜トランジスタＴｒに接続された容量素子Ｃｓおよび画素電極１３が設けられている。

以下、各実施形態の液晶表示装置のさらに詳しい構成を説明する。

＜第１実施形態＞
図３は、第1実施形態の液晶表示装置１ａの特徴部を説明するための要部を拡大した平面図であり、駆動基板３側における４画素分の配線構成を示している。また図４は、図３のＡ−Ａ’断面図である。尚、図４の平面図においては、層間絶縁膜や配向膜などの図示を省略した。

これらの図に示すように、駆動基板３の液晶層ＬＣ側には、複数の走査線１１が水平方向に延設されている。そして走査線１１およびこれらの図面での図示を省略した薄膜トランジスタおよび容量素子を覆う状態で、層間絶縁膜３１が設けられている。この層間絶縁膜３１の上部に、複数の信号線１２が垂直方向に延設されている。これらの走査線１１と信号線１２とが交差する位置には、これらの配線線１１,１２に接続する状態で、ここでの図示を省略した薄膜トランジスタが設けられている。尚、走査線１１および信号線１２は、例えばアルミニウム(Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）などの金属やその合金、さらにはタングステンシリサイド（ＷＳｉ）やチタンシリサイド（ＴｉＳｉ）のようなシリサイド化合物など、遮光性を備えた材料を用いて構成された遮光膜を兼ねていることとする。

また、信号線１２を覆う状態で層間絶縁膜３２が設けられており、この上部において走査線１１と信号線１２とが交差する各位置に対応して、各薄膜トランジスタに接続された画素電極１３が配列形成されている。これらの画素電極１３は、所定の間隔を設けて水平方向および垂直方向に行列上に配列されている。また、画素電極１３は、酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）のような透明導電性材料で構成されていることとする。

そして、これらの画素電極１３を覆う状態で、液晶層ＬＣに面して第１配向膜３３が設けられている。この第１配向膜３３は、所定の配向方向にラビング処理がなされている。

一方、対向基板５の液晶層ＬＣ側には、各画素に同一電位の対向電極５１がベタ膜状で設けられている。また、この対向電極５１を覆う状態で、液晶層ＬＣに面して第２配向膜５２が設けられている。この第２配向膜５２は、第１配向膜３３に対してアンチパラレルとなる方向にラビング処理がなされている。尚、対向基板５と対向電極５１との間には、必要に応じてカラーフィルタ層が設けられていても良い。

特に第１実施形態の液晶表示装置１ａでは、走査線１１に沿って配列された画素電極１３間を同電位として極性を反転させる、いわゆる１Ｈ反転駆動が行われることとする。

また、液晶層ＬＣは、正の誘電異方性を有した液晶分子ｍで構成され、第１配向膜３３と第２配向膜５２の配向方向をアンチパラレルとしたホモジニアス配向となっている。さらに、ここでの図示は省略したが、駆動基板２および対向基板５の外側には、位相差層や、一対の偏光板をクロスニコルに配置することにより、電圧印加時には液晶分子ｍが基板面に対して垂直方向に立ち上がって黒表示となるように構成されている。尚、電圧無印加時において液晶分子ｍが基板面と平行に倒れて液晶層ＬＣが所定の位相差を生じて白表示となるように、偏光板の透過軸は、以下に説明する第１配向膜３３および第２配向膜５２の配向方向を考慮した方向に設定されることとする。

そして、第１配向膜３３の配向方向は、同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して斜め方向ｘ１かまたは平行な方向（ここでは走査線１１に沿った水平方向ｘ２）であることとする。これにより、第２配向膜５２の配向方向は、これと逆の斜め方向−ｘ１または水平方向−ｘ２となる。

ここで、走査線１１の延設方向を０°とすると、第１配向膜３３の配向方向である斜め方向ｘ１＝４５°±３５°程度であれば良い。このように設定することにより、液晶表示装置１ａにおいて上下左右方向からの視野角特性が確保される。また水平方向ｘ２＝０°±１０°程度で有れば良い。

さらに、同電位で駆動される画素電極１３-１３間の遮光膜、つまりここでは信号線１２は、それぞれの信号線１２に対して第１配向膜３３における配向方向ｘ１（ｘ２）の下手側に配置された画素電極１３と重なりを有する。この重なり幅ｄ１＞０は、この部分に対応する液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れを充分に覆う大きさであることとする。

また各信号線１２は、それぞれの信号線１２に対して第１配向膜３３における配向方向ｘ１（ｘ２）の上手側に配置された画素電極１３とは重なりを持たず、この画素電極１３に対してずれた位置に設けられている。このずれ幅ｄ２≦０は、液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れが防止で出来る範囲までマイナス側に大きくして良い。ただし、画素の開口率を広げる観点からすれば、ずれ幅ｄ２＝０で有って良い。

尚、信号線１２に沿って配置された異なる電位で駆動される画素電極１３-１３間の遮光膜、つまりここでは走査線１１は、画素電極１３−１３間に生じる電界の影響による液晶配向の乱れに起因する光漏れを充分に覆う幅で、画素電極１３に重ねて設けられることとする。

ここで、図４には、対向電極５１と画素電極１３との間に電圧を印加した状態での電圧液晶分子ｍの配向状態のシミュレーション結果を合わせて示している。ここでは、液晶分子ｍの傾きが、そのまま配向方向を表している。

このシミュレーション結果から、同電位で駆動される画素電極１３−１３間において、配向方向ｘ１（ｘ２）の下手側の端部では、隣接する画素電極１３間に発生する電界の影響により、液晶分子ｍの配向の乱れが発生することがわかる。そして、信号線１２などの遮光膜がない場合には、このような配向の乱れが黒表示における光漏れの要因となる。そこで、この部分は、遮光膜として用いられている信号線１２を、充分な重なり幅ｄ１＞０で重ねて配置することにより、液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れを防止する構成としているのである。

一方、同電位で駆動される画素電極１３−１３間において、配向方向ｘ１（ｘ２）の上手側の端部では、液晶分子ｍの配向の乱れが抑えられていることがわかる。このため、液晶分子ｍの配向の乱れが抑えられている部分では、画素電極部１３が信号線１２で覆われることのないように、各信号線１２と、それぞれの信号線１２に対して配向方向ｘ１（ｘ２）の上手側に配置された画素電極１３とは、ずれ幅ｄ２≦０で重なりを持たない構成としているのである。

以上説明した構成の第１実施形態の液晶表示装置１ａでは、液晶分子ｍの配向の乱れが抑えられる画素電極１３分部が、遮光膜となる信号線１２で覆われないように、信号線１２との間にずれ幅ｄ２≦０で重なりを持たせない構成とした。これにより、その他の画素電極１３の周縁部付近においては、遮光膜を重ねることで液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れを防止しつつ、かつ画素電極１３と信号線１２との重なり幅をより小さく抑えて画素開口を広げることが可能である。

また、画素電極１３の一端縁を信号線１２と重ねない構成としたことから、信号線１２と画素電極１３との間の寄生容量を減少させることができる。これにより、画素電極への書き込み電位や、電圧バラツキが解消され、容量素子（図２参照）Ｃｓを縮小することができる。これによっても、画素開口を広げることが可能になる。

そして以上のように画素開口を広げることが可能となったことにより、さらに高輝度での表示や画素の微細化が可能になり、液晶表示装置の高精細化および小型化を進めることが可能になる。

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態の液晶表示装置１ｂの特徴部を示す断面図である。この図に示す第２実施形態の液晶表示装置１ｂが、第１実施形態の液晶表示装置と異なるところは、信号線１２とは異なる層からなる遮光膜１１ａを設けているところにあり、他の部分の構成は同様であることとする。

すなわち、遮光膜１１ａは、例えば図３に示した走査線１１と同一層で構成されており、他の配線とは絶縁されたフローティング状態となっている。この遮光膜１１ａは、同電位で駆動される画素電極１３-１３間、つまり信号線１２の下方において島状に設けられ、走査線１１に対して分離されたパターンとして設けられている。

ここで、この遮光膜１１ａは、それぞれの遮光膜１１ａに対して第１配向膜３３における配向方向ｘ１（ｘ２）の下手側に配置された画素電極１３と重なりを有する。この重なり幅ｄ１＞０は、第１実施形態と同様であって、この部分に対応する液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れを充分に覆う大きさであることとする。

また各遮光膜１１ａは、それぞれの遮光膜１１ａに対して第１配向膜３３における配向方向ｘ１（ｘ２）の上手側に配置された画素電極１３とは重なりを持たず、この画素電極１３に対してずれた位置に設けられている。このずれ幅ｄ２≦０は、第１実施形態と同様であって、液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れが防止で出来る範囲であれば良い。ただし、画素の開口率を広げる観点からすれば、ずれ幅ｄ２＝０で有って良い。

また、本第２実施形態においては、信号線１２は、信号線１２として必要な最小線幅を有していれば良い。そして、少なくとも遮光膜１１ａと重ねられた部分においては、遮光膜１１ａよりも十分に細く、画素電極１３と重ねられることのない幅で構成されていることとする。

このような構成の第２実施形態の液晶表示装置１ｂであっても、同電位で駆動された画素電極１３-１３間に配置された遮光膜１１ａを、第１実施形態において遮光膜として用いられている信号線と同様の構成としたことにより、液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れを防止することができ、画素電極１３と遮光膜１１ａとの重なり幅を小さく抑えて画素開口を広げることが可能である。

また特に、信号線１２とは異なる層で遮光膜１１ａを設けたことにより、信号線１２が画素電極１３と重ねられないように充分に細く形成されるため、信号線１２と画素電極１３との間の寄生容量をなくすことができる。このため、容量素子（図２参照）Ｃｓを縮小する効果は第１実施形態よりも高く、これによって画素開口を広げる効果もさらに高めることができる。

尚、このような遮光膜１１ａは、駆動基板３側に設けることに限定されず、対向基板５側に設けても良い。

＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態の液晶表示装置１ｃの特徴部を示す平面図である。この図に示す第３実施形態の液晶表示装置１ｃが、第１実施形態の液晶表示装置と異なるところは、第１配向膜および第２配向膜の配向方向と、画素電極１３と信号線１２との重なり状態とにあり、他の部分の構成は同様であることとする。

すなわち、駆動基板３側の第１配向膜の配向方向ｘ３は、同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して垂直であり、ここでは信号線１２と平行な垂直方向である。そして、ここでは図示されていない対向基板側の第２配向膜は、第１配向膜とアンチパラレルであり、信号線１２と平行な垂直方向−ｘ３となっている。

ここで、走査線１１の延設方向を０°とすると、第１配向膜３３の配向方向で垂直方向ｘ３＝９０°±１０°程度であれば良い。

そしてさらに、同電位で駆動される画素電極１３-１３間の遮光膜、つまりここでは信号線１２は、両側の画素電極１３，１３と重なりを持たず、これらの画素電極１３，１３に対してずれた位置に設けられている。そして、信号線１２と、これらの画素電極１３，１３とのずれ幅は、液晶分子の配向の乱れによる光漏れが防止で出来る範囲であれば良い。ただし、画素の開口率を広げる観点からすれば、ずれ幅は０で有って良い。

尚、信号線１２に沿って配置された異なる電位で駆動される画素電極１３-１３間の遮光膜、つまりここでは走査線１１は、画素電極１３−１３間に生じる電界の影響による液晶配向の乱れに起因する光漏れを充分に覆う幅で、画素電極１３に重ねて設けられることとは、第１実施形態と同様である。

ここで、アンチパラレルとした第１配向膜と第２配向膜の配向方向を、同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して垂直とした場合、同電位で駆動される画素電極１３−１３間の端部においては、液晶分子の配向の乱れが抑えられていることがわかった。このため、液晶分子の配向の乱れが抑えられている部分では、画素電極部１３が信号線１２で覆われることのないように、各信号線１２と、それぞれの信号線１２の両側に配置された画素電極１３，１３とが、重なりを持たない構成としているのである。

以上説明した構成の第３実施形態の液晶表示装置１ｃであっても、同電位で駆動された画素電極１３-１３間に配置された遮光膜となる信号線１２を、画素電極１３と重ならない構成としたことにより、走査線１１側においては液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れを防止しつつ、画素電極１３と信号線１２との重なり幅を小さく抑えて画素開口を広げることが可能である。

特に、本第３実施形態においては、遮光膜となる信号線１２の両側において、画素電極１３との重なりを持たせないことにより、第１実施形態および第２実施形態と比較して遮光の幅を狭めることによって画素開口を広げる効果が高い。また信号線１２と画素電極１３との間の寄生容量をなくすことができるため、第１実施形態と比較して容量素子（図２参照）Ｃｓを縮小する効果が高く、これによって画素開口を広げる効果もさらに高めることができる。

＜第４実施形態＞
図７は、第４実施形態の液晶表示装置１ｄの特徴部を示す平面図である。この図に示す第４実施形態の液晶表示装置１ｄが、第１実施形態の液晶表示装置と異なるところは、画素電極１３の駆動方式、第１配向膜および第２配向膜の配向方向、および画素電極１３と遮光膜との重なり状態とにあり、他の部分の構成は同様であることとする。

すなわち、本第４実施形態の液晶表示装置１ｄでは、信号線１２に沿って配列された画素電極１３間を同電位として極性を反転させる駆動方式が行われることとする。

また、第１配向膜３３の配向方向は、画素電極１３の配列方向に対して斜め方向ｘ１か、または同電位の画素電極１３の配列方向に沿った垂直方向ｘ３であることとする。これにより、第２配向膜５２の配向方向は、これと逆の斜め方向−ｘ１または同電位の画素電極１３の配列方向に沿った垂直方向−ｘ３となる。

ここで、走査線１１の延設方向を０°とすると、第１配向膜３３の配向方向である斜め方向ｘ１＝４５°±３５°程度であれば良い。このように設定することにより、液晶表示装置１ａにおいて上下左右方向からの視野角特性が確保される。また垂直方向ｘ３＝９０°±１０°程度で有れば良い。

そしてさらに、同電位で駆動される画素電極１３-１３間の遮光膜、つまりここでは走査線１１は、それぞれの走査線１１に対して第１配向膜３３における配向方向ｘ１（ｘ３）の下手側に配置された画素電極１３と重なりを有する。この重なり幅は、この部分に対応する液晶配向の乱れによる光漏れを充分に覆う大きさであることとする。

また、各走査線１１は、それぞれの走査線１１に対して第１配向膜３３における配向方向ｘ１（ｘ３）の上手側に配置された画素電極１３とは重なりを持たず、この画素電極１３に対してずれた位置に設けられている。このずれ幅は、液晶配向の乱れによる光漏れが防止で出来る範囲であれば良い。ただし、画素の開口率を広げる観点からすれば、ずれ幅は０で有って良い。

尚、走査線１１に沿って配置された異なる電位で駆動される画素電極１３-１３間の遮光膜、つまりここでは信号線１２は、画素電極１３−１３間に生じる電界の影響による液晶配向の乱れに起因する光漏れを充分に覆う幅で、画素電極１３に重ねて設けられることとする。

このような第４実施形態の構成では、第１実施形態と同様に、アンチパラレルとした第１配向膜と第２配向膜の配向方向を、同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して斜めまたは平行とした構成であり、かつ同電位で駆動される画素電極１３−１３間において、配向方向ｘ１（ｘ３）の下手側の端部で遮光膜として用いられている走査線１１を画素電極１３と重ねて液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れを防止している。一方、同電位で駆動される画素電極１３−１３間において、配向方向ｘ１（ｘ３）の上手側の端部では、液晶分子ｍの配向の乱れが抑えられるため、この部分で画素電極部１３が走査線１１で覆われることのないように、画素電極１３と走査線１１とをずらした構成となっている。

したがって、第１実施形態と同様に、画素開口を広げる効果を得ることができる。

＜第５実施形態＞
図８は、第５実施形態の液晶表示装置１ｅの特徴部を示す平面図である。この図に示す第５実施形態の液晶表示装置１ｅが、第４実施形態の液晶表示装置と異なるところは、第１配向膜および第２配向膜の配向方向と、画素電極１３と走査線１１との重なり状態とにあり、他の部分の構成は同様であることとする。

すなわち、駆動基板３側の第１配向膜の配向方向ｘ２は、同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して垂直であり、ここでは走査線１１と平行な水平方向ｘ２である。そして、ここでは図示されていない対向基板側の第２配向膜は、第１配向膜とアンチパラレルであり、走査線１１と平行な水平方向−ｘ２となっている。

ここで、走査線１１の延設方向を０°とすると、第１配向膜３３の配向方向である水平方向ｘ２＝０°±１０°程度であれば良い。

そしてさらに、同電位で駆動される画素電極１３-１３間の遮光膜、つまりここでは走査線１１は、両側の画素電極１３，１３と重なりを持たず、これらの画素電極１３，１３に対してずれた位置に設けられている。そして、走査線１１と、これらの画素電極１３，１３とのずれ幅は、液晶分子の配向の乱れによる光漏れが防止で出来る範囲であれば良い。ただし、画素の開口率を広げる観点からすれば、ずれ幅は０で有って良い。

尚、走査線１１に沿って配置された異なる電位で駆動される画素電極１３-１３間の遮光膜、つまりここでは信号線１２は、画素電極１３−１３間に生じる電界の影響による液晶配向の乱れに起因する光漏れを充分に覆う幅で、画素電極１３に重ねて設けられることとは、第４実施形態と同様である。

このような第５実施形態では、アンチパラレルとした第１配向膜と第２配向膜の配向方向を、同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して垂直とした構成であって、同電位で駆動される画素電極１３−１３間において液晶分子ｍの配向の乱れが抑えられている部分では、画素電極部１３が走査線１１で覆われることのないように、各走査線１１と画素電極１３，１３とが、重なりを持たない構成となっている。

したがって、遮光膜となる走査線１１の両側において、画素電極１３との重なりを持たせないことにより、図７の第４実施形態と比較して遮光の幅を狭めることによって画素開口を広げる効果が高く、また走査線１１と画素電極１３との間の寄生容量をなくすことができるため、第３実施形態と比較して容量素子（図２参照）Ｃｓを縮小する効果が高く、これによって画素開口を広げる効果もさらに高めることができる。

＜第６実施形態＞
図９は、第６実施形態の液晶表示装置１ｆの特徴部を示す平面図である。この図に示す第６実施形態の液晶表示装置１ｆが、第１実施形態の液晶表示装置と異なるところは、画素電極１３の駆動方式、第１配向膜および第２配向膜の配向方向、および画素電極１３と遮光膜との重なり状態とにあり、他の部分の構成は同様であることとする。

すなわち、本第６実施形態の液晶表示装置１ｆでは、全ての画素電極１３を同電位として極性を反転させる、いわゆる１Ｆ反転駆動が行われることとする。

また、第１配向膜３３の配向方向は、画素電極１３の配列方向に対して斜め方向ｘ１であり、第２配向膜５２の配向方向は、これと逆の斜め方向−ｘ１である。

ここで、走査線１１の延設方向を０°とすると、第１配向膜３３の配向方向である斜め方向ｘ１＝４５°±３５°程度であれば良い。このように設定することにより、液晶表示装置１ａにおいて上下左右方向からの視野角特性が確保される。

そしてさらに、画素電極１３-１３間の遮光膜、つまりここでは走査線１１および信号線１２は、それぞれの走査線１１および信号線１２に対して第１配向膜３３における配向方向ｘ１の下手側に配置された画素電極１３と重なりを有する。この重なり幅は、この部分に対応する液晶配向の乱れによる光漏れを充分に覆う大きさであることとする。

また、各走査線１１および信号線１２は、それぞれの走査線１１および信号線１２に対して第１配向膜３３における配向方向ｘ１の上手側に配置された画素電極１３とは重なりを持たず、この画素電極１３に対してずれた位置に設けられている。このずれ幅は、液晶配向の乱れによる光漏れが防止で出来る範囲であれば良い。ただし、画素の開口率を広げる観点からすれば、ずれ幅は０で有って良い。

このような第６実施形態は、図３で示した第１実施形態と図７で示される第４実施形態とを組み合わせた構成である。つまり、アンチパラレルとした第１配向膜と第２配向膜の配向方向を、全て同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して斜め方向ｘ１とした構成であり、かつ同電位で駆動される画素電極１３−１３間において、配向方向ｘ１の下手側の端部で遮光膜として用いられている走査線１１および信号線１２を画素電極１３と重ねて液晶分子の配向の乱れによる光漏れを防止している。一方、全て同電位で駆動される画素電極１３−１３間において、配向方向ｘ１の上手側の端部では、液晶分子の配向の乱れが抑えられるため、この部分で画素電極部１３が走査線１１および信号線１２で覆われることのないように、画素電極１３と走査線１１および信号線１２とをずらした構成となっている。

したがって、第１実施形態と同様に、画素開口を広げる効果を得ることができる。特に、各画素電極１３の２方向において、遮光膜となる走査線１１および信号線１２との重なりが無くなるため、第１実施形態と比較して、画素開口を広げる効果が高い。

＜第７実施形態＞
図１０は、第７実施形態の液晶表示装置１ｇの特徴部を示す平面図である。この図に示す第７実施形態の液晶表示装置１ｇが、第６実施形態の液晶表示装置と異なるところは、第１配向膜および第２配向膜の配向方向と、画素電極１３と走査線１１および信号線１２との重なり状態とにあり、他の部分の構成は同様であることとする。

すなわち、駆動基板３側の第１配向膜の配向方向ｘ２は、全て同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して垂直（まはは平行）であり、ここでは走査線１１と平行な水平方向ｘ２である。そして、ここでは図示されていない対向基板側の第２配向膜は、第１配向膜とアンチパラレルであり、走査線１１と平行な水平方向−ｘ２となっている。

ここで、走査線１１の延設方向を０°とすると、第１配向膜３３の配向方向である水平方向ｘ２＝０°±１０°程度であれば良い。

そしてさらに、配向方向ｘ２と平行な遮光膜（ここでは走査線１１）は、両側の画素電極１３，１３と重なりを持たず、これらの画素電極１３，１３に対してずれた位置に設けられている。また、配向方向ｘ２と垂直な遮光膜（ここでは信号線１２）は、この信号線１２に対して配向方向ｘ２の下手側に配置された画素電極１３と重なりを有する一方、信号線１２に対して配向方向ｘ２の上手側に配置された画素電極１３に対して重なりを持たず、ずれた位置に設けられている。

尚、画素電極１３と、走査線１１および信号線１２とのずれ幅は、液晶配向の乱れによる光漏れが防止で出来る範囲であれば良い。ただし、画素の開口率を広げる観点からすれば、ずれ幅は０で有って良い。さらに、信号線１２と画素電極１３との重なり幅は、画素電極１３−１３間に生じる電界の影響による液晶配向の乱れに起因する光漏れを充分に覆う大きさであることとする。

このような第７実施形態は、アンチパラレルとした第１配向膜と第２配向膜の配向方向を、全て同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して垂直（平行）とした構成であり、かつ全て同電位で駆動される画素電極１３−１３間において、配向方向ｘ２の下手側の端部で遮光膜として用いられている信号線１２を画素電極１３と重ねて液晶分子ｍの配向の乱れによる光漏れを防止している。一方、全て同電位で駆動される画素電極１３−１３間において、配向方向ｘ２の両側端部および配向方向ｘ２の上手側の端部では、液晶分子の配向の乱れが抑えられるため、この部分で画素電極部１３が走査線１１および信号線１２で覆われることのないように、画素電極１３と走査線１１および信号線１２とをずらした構成となっている。

したがって、第１実施形態と同様に、画素開口を広げる効果を得ることができる。特に、各画素電極１３の３方向において、遮光膜となる走査線１１および信号線１２との重なりが無くなるため、上述した第６実施形態と比較しても、さらに画素開口を広げる効果が高い。

＜第８実施形態＞
図１１は、第８実施形態の液晶表示装置１ｈの特徴部を示す平面図である。この図に示す第８実施形態の液晶表示装置１ｈが、図１０で示される第７実施形態と異なるところは、第１配向膜および第２配向膜の配向方向と、画素電極１３と走査線１１および信号線１２との重なり状態とにあり、他の部分の構成は同様であることとする。

すなわち、駆動基板３側の第１配向膜の配向方向ｘ３は、全て同電位で駆動される画素電極１３の配列方向に対して垂直（まはは平行）であり、ここでは信号線１２と平行な垂直方向ｘ３である。そして、ここでは図示されていない対向基板側の第２配向膜は、第１配向膜とアンチパラレルであり、信号線１２と平行な垂直方向−ｘ３となっている。

また、画素電極１３と走査線１１および信号線１２との重なり状態は、第７実施形態の記載において信号線と走査線とを入れ替えた構成となっている。

このような第８実施形態であっても、各画素電極１３の３方向において、遮光膜となる走査線１１および信号線１２との重なりが無くなるため、上述した第６実施形態と比較しても、さらに画素開口を広げる効果が高い。

尚、上述した第３実施形態〜第８実施形態は、第２実施形態と組み合わせ、遮光膜を走査線１１や信号線１２とは異なる層で構成しても良い。このように各実施形態を第２実施形態と組み合わせることにより、遮光膜として用いた走査線１１や信号線１２が画素電極１３と重なることによる寄生容量を防止する効果を得ることができる。

＜実施例−１＞
図３および図４で説明した第１実施形態と同様の構成で、遮光膜（信号線１２）と画素電極１３との重なり幅ｄ１およびズレ幅ｄ２を変化させた各液晶パネルを作製し、正面コントラストを測定した。この結果を下記表１に示す。尚、駆動基板３側の第１配向膜３３の配向方向ｘ１＝６０°とした。また、ずれ幅ｄ２は、重なり幅ｄ１に合わせて、ずれ幅＝０からマイナス側に大きい程、ずれ量が大きい表示とした。

表１の太線囲み部の範囲（Ａ）に示されるように、同電位で駆動される画素電極１３−１３間に配置される信号線１２と、その配向方向ｘ１の下手側の画素電極１３との重なり幅ｄ１＝１μｍ＞０が充分な重なり幅を有していれば、信号線１２とその配向方向ｘ１の上手側の画素電極１３とのずれ幅ｄ２＝０〜−５μｍ≦０の範囲で重なりを持たなくても、正面コントラストが充分に高く保たれることが確認された。

ただし、ずれ幅ｄ２がある程度以上大きくなると、光漏れが発生してコントラストが低下する。このため、すれ幅ｄ２は、光漏れ（コントラストの低下）が生じない程度に抑えることが重要であり、この大きさは、それぞれの液晶表示装置の設計毎に適切な値を設定することとする。

＜実施例−２＞
図６で説明した第３実施形態と同様の構成で、遮光膜（信号線１２）と両側の画素電極
１３とのずれズレ幅ｄ２，ｄ２’を変化させた各液晶パネルを作製し、正面コントラストを測定した。この結果を下記表２に示す。尚、駆動基板３側の第１配向膜３３の配向方向ｘ３＝９０°である。また、ずれ幅ｄ２は、ずれ幅＝０からマイナス側に大きい程、ずれが大きい表示とした。

表２の太線囲み部の範囲（Ｂ）に示されるように、同電位で駆動される画素電極１３−１３間に配置される信号線１２と両脇の画素電極１３とは、ずれ幅ｄ２，ｄ２’＝０〜−５μｍ≦０の範囲で重なりを持たなくても、重なりを持たせた場合と同程度に正面コントラストが充分に高く保たれることが確認された。

ただし、ずれ幅ｄ２，ｄ２’がある程度以上大きくなると、光漏れが発生してコントラストが低下する。このため、すれ幅ｄ２，ｄ２’は光漏れ（コントラストの低下）が生じない程度に抑えることが重要であり、この大きさは、それぞれの液晶表示装置の設計毎に適切な値を設定することとする。

各実施形態で説明する液晶表示装置の一例を示す全体部分の断面図である。 図１の表示装置１における駆動基板３側の回路図である。 第1実施形態の液晶表示装置１ａの特徴部を説明するための要部を拡大した平面図である。 図３のＡ−Ａ’断面図である。 第２実施形態の液晶表示装置１ｂの特徴部を示す断面図である。 第３実施形態の液晶表示装置１ｃの特徴部を示す平面図である。 第４実施形態の液晶表示装置１ｄの特徴部を示す平面図である。 第５実施形態の液晶表示装置１ｅの特徴部を示す平面図である。 第６実施形態の液晶表示装置１ｆの特徴部を示す平面図である。 第７実施形態の液晶表示装置１ｇの特徴部を示す平面図である。 第８実施形態の液晶表示装置１ｈの特徴部を示す平面図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ…液晶表示装置、３…駆動基板、５…対向基板、１１…走査線、１２…信号線、１３…画素電極、３３…第１配向膜、…遮光膜、５１…対向電極、５２…第２配向膜、ＬＣ…液晶層、ｘ１，ｘ２，ｘ３…配向方向（第１配向膜）

Claims (8)

1. 行列状に配置された画素電極が第１配向膜で覆われた駆動基板と、複数画素に共通の対向電極が第２配向膜で覆われた対向基板と、当該第１配向膜と第２配向膜との間に狭持された液晶層と、前記画素電極間を覆う位置に対応して前記駆動基板または対向基板の少なくとも一方に配置された遮光膜とを備えると共に、
   少なくとも一方向に隣接する画素電極が同電位で駆動される液晶表示装置において、
   前記第１配向膜および前記第２配向膜の配向方向を、前記同電位の画素電極の配列方向に対して斜めかまたは平行なアンチパラレルとし、
   前記遮光膜のうち同電位で駆動される前記画素電極間に対応して設けられた遮光膜が、当該遮光膜に対して前記第１配向膜における配向方向の下手側に配置された画素電極と重なりを有する一方、当該遮光膜に対して前記第１配向膜における配向方向の上手側に配置された画素電極と重なりを持たない
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１記載の液晶表示装置において、
   前記遮光膜は、前記駆動基板に設けられた信号線または走査線である
   ことを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１記載の表示液晶装置において、
   前記遮光膜は、前記駆動基板に設けられた信号線または走査線と異なる層で構成されている
   ことを特徴とする液晶表示装置。
4. 請求項１記載の液晶表示装置において、
   前記画素電極の全てが同電位で駆動され、
   前記第１配向膜および第２配向膜の配向方向が前記画素電極の配列方向に対して斜めに設定されると共に、
   前記画素電極間の行方向および列方向の両方向に延設された遮光膜が、当該遮光膜に対して前記第１配向膜における配向方向の下手側に配置された画素電極と重なりを有する一方、当該遮光膜に対して前記第１配向膜における配向方向の上手側に配置された画素電極と重なりを持たない
   ことを特徴とする液晶表示装置。
5. 行列状に配置された画素電極が第１配向膜で覆われた駆動基板と、複数画素に共通の対向電極が第２配向膜で覆われた対向基板と、当該第１配向膜と第２配向膜との間に狭持された液晶層と、前記画素電極間を覆う位置に対応して前記駆動基板または対向基板の少なくとも一方に配置された遮光膜とを備えると共に、
   少なくとも一方向に隣接する画素電極が同電位で駆動される液晶表示装置において、
   前記第１配向膜および前記第２配向膜の配向方向を、前記同電位の画素電極の配列方向に対して垂直なアンチパラレルとし、
   前記遮光膜のうち同電位で駆動される前記画素電極間に設けられた遮光膜が、当該画素電極と重なりを持たない
   ことを特徴とする液晶表示装置。
6. 請求項５記載の液晶表示装置において、
   前記遮光膜は、前記駆動基板に設けられた信号線または走査線である
   ことを特徴とする液晶表示装置。
7. 請求項５記載の表示液晶装置において、
   前記遮光膜は、前記駆動基板に設けられた信号線または走査線と異なる層で構成されている
   ことを特徴とする液晶表示装置。
8. 請求項５記載の液晶表示装置において、
   前記画素電極の全てが同電位で駆動され、
   前記遮光膜のうち前記第１配向膜の配向方向と垂直をなす遮光膜が、当該遮光膜に対して当該第1配向膜の配向方向の下手側に配置された画素電極と重なりを有する一方、当該遮光膜に対して前記第１配向膜における配向方向の上手側に配置された画素電極と重なりを持たない
   ことを特徴とする液晶表示装置。
   
   

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