JP2009237236A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチドメイン化した際におけるリップルの発生を抑制することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】表示部２を形成する画素３を、少なくとも、液晶層２６を挟んで対向する一対の基板１２，２９と、一対の基板１２，２９の一方の基板１２に設けられ絶縁膜２３を挟んで配置された液晶層２６の液晶分子Ｍを駆動する共通電極２２及び画素電極２４と、で構成した液晶表示装置１である。そして、共通電極２２及び画素電極２４のうちの液晶層２６側の電極２４は、平面視した状態で、ラビング方向Ｒに対して所定角度で傾斜する第１開口部７１と、第１開口部７１の一端側に接続され且つラビング方向Ｒに直交する軸を対称軸Ａとする第２開口部７２と、を含むスリットＳを有する。そして、スリットＳが、対称軸Ａの近傍に、ラビング方向Ｒに対して所定角度より大きく傾斜する傾斜部Ｋを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものである。

従来、液晶表示装置として、広い視野角を得るために液晶層の液晶分子を駆動するための一対の電極として同一基板上に画素電極と共通電極とを形成し、これら画素電極と共通電極との間に電圧を印加し、基板に略平行な電界を発生させ、液晶分子を基板面に平行な面内で駆動する横電界方式のものが知られている。このような横電界方式の液晶表示装置として、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈ）方式がある。ＦＦＳ方式の液晶表示装置は、絶縁層を介して形成された上部電極と下部電極とについて、いずれか一方を共通電極に割り当て、他方を画素電極に割り当て、上部電極をスリット電極とする。

ところで、上述したＦＦＳ方式の液晶表示装置における光学特性の向上（視野角特性、階調反転）を目的として、１画素内に回転方向の異なるドメインを２つ以上作るマルチドメイン技術がある（例えば、特許文献１参照）。２ドメインの形成方法として、例えば屈曲させた状態にスリットを形成する方法がある。また、近年では、このような液晶表示装置にタッチパネル機能を組み合わせることで付加価値が高められたものもある。そのため、タッチパネルの利用時にパネル表面が押圧されることで液晶分子に外圧が加わる可能性がある。
特開２００３−２１８４５号公報

上述したような屈曲スリットにおいては、屈曲部付近における電圧印加時に液晶分子が回転する方向が逆になっている。そのため、上述したようにタッチパネル機能を利用する際に液晶パネルに外圧を加えると、一部のドメインが逆回転部分に影響し、液晶分子本来の回転方向と違う部分（液晶分子を反転させる）を作ってしまう。よって、ディスクリネーションがスリットの延在方向に伸び、これが戻らなくなることで表示ムラを発生させる。この現象は、所謂リップルと呼ばれるものである。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、マルチドメイン化した際におけるリップルの発生を抑制できる、液晶表示装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、表示部を形成する画素を、少なくとも、液晶層を挟んで対向する一対の基板と、前記一対の基板の一方の基板に設けられ絶縁膜を挟んで配置された前記液晶層の液晶分子を駆動する共通電極及び画素電極と、で構成し、前記共通電極及び前記画素電極のうちの前記液晶層側の電極は、平面視した状態で、前記液晶分子の初期配向方向を規定するラビング方向に対して所定角度で傾斜する第１開口部と、前記ラビング方向に直交する軸を対称軸として前記第１開口部と対称な角度で傾斜した第２開口部と、前記第１開口部及び前記第２開口部を接続する接続部と、を含むスリットを有し、前記接続部が、前記対称軸の近傍に、前記ラビング方向に対して前記所定角度より大きく傾斜する傾斜部を含むことを特徴とする。

本発明の液晶表示装置によれば、対称軸上においてディスクリネーションが発生するものの、接続部における対称軸の近傍に、ラビング方向に対して処理角度より大きい角度で傾斜する傾斜部を備えているので、例えば外圧の付与によってディスクリネーションが伸びることを抑制できる。したがって、マルチドメイン化した際におけるリップルの発生を防止することができる。

また、上記液晶表示装置においては、前記傾斜部における前記ラビング方向に対する傾斜角が１０度以上であることが好ましい。さらに、前記傾斜部における前記ラビング方向に対する傾斜角が１５度以上であることが最も望ましい。
このようにすれば、上述したような外圧によるディスクリネーションの広がりを良好に防止でき、リップルの発生を防止できる。

また、上記液晶表示装置においては、前記傾斜部が、少なくとも前記スリットの前記対称軸の近傍においてディスクリネーションが発生する領域の外側まで延在されるのが好ましい。
この構成によれば、スリットにおけるディスクリネーションの発生領域よりも傾斜部が外側に配置されているので、リップルの発生を確実に防止することができる。

また、上記液晶表示装置においては、前記液晶層側の電極がエッチングにより形成される場合において、前記対称軸と前記第１開口部とのなす角が大きい側の辺の前記接続部の前記傾斜部におけるラビング方向に対する傾斜角の最大値が、前記対称軸と前記第１開口部とのなす角が小さい側の辺の前記接続部の前記傾斜部におけるラビング方向に対する傾斜角の最大値と異なるのが好ましい。
この構成によれば、対称軸と第１開口部とのなす角が大きい側の辺の接続部と対称軸と第１開口部とのなす角が小さい側の辺の接続部により構成される傾斜角の最大値が異なるため、電極の加工が容易なものとなる。
さらに、前記対称軸と前記第１開口部とのなす角が大きい側の辺の前記接続部の前記傾斜部におけるラビング方向に対する傾斜角の最大値が、前記対称軸と前記第１開口部とのなす角が小さい側の辺の前記接続部の前記傾斜部におけるラビング方向に対する傾斜角の最大値よりも小さいのがより好ましい。
このようにすれば、一般的に微細な形状を形成し難い対称軸と第１開口部とのなす角が大きい側の辺の接続部におけるラビング方向に対する傾斜角の最大値を小さく設定しているので、上述したスリット形状を有する電極を精度良く形成することが可能となる。

また、上記液晶表示装置においては、前記スリットは、スリット端にも前記傾斜部を備えるのが好ましい。
この構成によれば、例えばディスクリネーションが発生するスリット端にも傾斜部を備えるため、このディスクリネーションが外圧によって伸びるのを防止し、スリット端におけるリップルの発生を防止できる。
さらに、前記スリット端における両隅に前記傾斜部を備えるのがより好ましい。
この構成によれば、スリット端が屈曲した状態に形成されるので、スリット端を接触させることなく、電極上に複数のスリットを形成することで開口率の低下を防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明をノーマリーブラック型のＦＦＳモードにより動作し、入力装置を有する入力装置付き液晶表示装置に適用した場合の一実施形態を示す平面図であって、図中、１は液晶表示装置であって、表示部２が複数の画素３をマトリックス状に配置されて構成されている。図１では、表示部２の一部の画素３のみを示している。

表示部２は、図１に示すように、Ｘ方向を水平方向とし、Ｙ方向を垂直方向とした矩形状に形成され、その水平方向に沿って、画素選択信号が供給される複数のゲート線４が所定間隔を保って配置されていると共に、垂直方向に沿って、表示信号が供給されるソース線５が所定間隔を保って配置されている。これらゲート線４及びソース線５で囲まれる領域に画素３が配置されている。各画素３には、画素形成領域の左上角部にゲート線４をゲート電極とした薄膜トランジスタＴＲが配設されている。

図２は液晶表示装置における断面構造を示すものであり、図１のＡ−Ａ´線矢視による断面に対応するものである。
図２に示されるように、液晶表示装置１は、薄膜トランジスタＴＲが形成されたＴＦＴアレイ基板１２と、対向基板２９との間に液晶層２６を挟持するものである。

ＴＦＴアレイ基板１２は、図２の断面図に示すように、バックライト１０に対向する下面に第１の偏光板１１を形成したガラス等からなる第１の透明基板１２Ａを主体として構成され、この第１の透明基板１２Ａの上面にバッファ膜１３が形成され、このバッファ膜１３の上面に薄膜トランジスタＴＲを構成する図１で見てＵ字状のポリシリコンで形成された半導体層１４が配置され、この半導体層１４を覆うようにゲート絶縁膜１５が配置されている。

ゲート絶縁膜１５の半導体層１４に対向する上面には半導体層１４を２回通るようにゲート線４が配置されてダブルゲート構造とされている。そして、ゲート絶縁膜１５及びゲート線４は、第１層間絶縁膜１６で覆われている。この第１層間絶縁膜１６上には、コンタクトホールＣＨ１を通じて薄膜トランジスタＴＲのソース１７と接続されたソース線５の一部から構成されるソース電極と、コンタクトホールＣＨ２を通じて薄膜トランジスタＴＲのドレイン１８と接続されたドレイン電極１９とが配置されている。

これらソース線５及びドレイン電極１９はパッシベーション膜２０で覆われ、このパッシベーション膜２０上に平坦化膜２１が形成されている。なお、パッシベーション膜２０は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。

平坦化膜２１上には画素電極２４が配置されている。画素電極２４は略矩形状からなり、画素３毎に配置されている。また、画素電極２４は、コンタクトホールＣＨ３を通じてドレイン電極１９に接続されている。そして、画素電極２４は、第２層間絶縁膜２３によって覆われている。そして、画素電極２４上に第２層間絶縁膜２３を介して共通電極２２が配置されている。この共通電極２２は、例えば複数の画素３に亘って形成されるベタ膜として形成され、画素３が配置されていない領域において、コンタクトホール（図示せず）を通じて、共通電位が供給される共通電極線（図示せず）と接続されている。

また、共通電極２２は、図１に示すように、略ソース線５と水平方向（Ｙ方向）に沿って複数（本実施形態では４本）のスリットＳが形成されている。スリットＳは、第２層間絶縁膜２３を介して形成された上部電極である共通電極２２と下部電極である画素電極２４との間に電圧を印加し、これによって発生する電界によって液晶分子Ｍを駆動するための開口部である。なお、スリットＳの形状については後に詳述する。

このようにスリットＳを画素３の長辺方向に沿って形成することで、スリットＳを画素３上に良好に配置することができ、画素３における透過率を向上させることができる。なお、共通電極２２は配向膜２５で覆われており、この配向膜２５における液晶分子の初期配向方向を規制するラビング方向Ｒは、第１の偏光板１１の透過軸と平行となるように設定されている。

そして、配向膜２５の上部に液晶分子Ｍを有する液晶層２６を介し、対向基板２９が配置されている。対向基板２９は、第２の透明基板２９Ａを主体に構成されており、カラーフィルタ２７及び配向膜２８を有している。ここで、配向膜２８のラビング方向は前述した配向膜２５と平行となっている。また、液晶層２６の液晶分子Ｍは、配向膜２５及び２８のラビング方向に応じて初期配向されており、ホモジニアス配向されている。

さらに、対向基板２９における第２の透明基板２９Ａの上面にタッチパネルの構成を有する静電容量型入力装置５０が形成され、この静電容量型入力装置５０の上面に第１の偏光板１１と直交する透過軸を有した第２の偏光板３０が配置されている。

ところで、一般にＦＦＳ方式の液晶表示装置においては、１画素内に液晶分子の回転方向が異なるドメインを作成する、所謂マルチドメイン化を図ることで光学特性の向上（視野角特性、階調反転）が図られる。具体的には、図３に示されるように上部電極１５０に形成するスリット１６０をくの字状に屈曲させることで、１画素内において２方向に液晶分子を回転させる。

このような場合、屈曲部１６１を境界として液晶分子Ｍが電圧印加時に回転する方向が逆となる。そのため、屈曲部１６１近傍にはディスクリネーションが発生する。図３では、ディスクリネーションが生じる領域をＤで示す。

このようなディスクリネーションが発生する領域Ｄに、外力が作用すると、液晶分子Ｍの回転方向が反転した部分（ディスクリネーション）がスリットＳ１の側縁に沿って画素の端部まで伸長することがある。このディスクリネーションの伸長が戻らなくなると、表示上では、ディスクリネーションの伸長部のみ透過率が変化するためにムラとなって視認される。よって、パネルを押した跡が残るような現象が生じる。これは、所謂、リップルと呼ばれる現象である。

ここで、上述したようなマルチドメイン化を実現する図３に示したスリット１６０における理想形状について図４を参照しながら説明する。図４に示される理想形状のスリット１６５は、スリットの屈曲部１６６における山側が凸状に尖った形状に形成されるとともに、屈曲部１６６における谷側が凹状に尖った形状に形成されている。したがって、スリット１６５においては、屈曲部１６６に近づくほど液晶分子Ｍの回転角θが小さくなる。ここで、液晶分子Ｍの回転角θとは、液晶分子Ｍのラビング方向とスリット１６５の端部における接線の法線方向（電圧印加時における電界発生方向）とのなす角度で規定されるものである。

屈曲部１６６の先端１６６ａ、１６６ｂにおいては液晶分子Ｍの回転角θがゼロとなる。すなわち、屈曲部１６６の先端１６６ａ、１６６ｂにおいては、電圧印加時における電界発生方向がラビング方向と一致し、電圧によらず液晶分子Ｍが回転することがない。したがって、屈曲部１６６の先端１６６ａ、１６６ｂにおいては、外圧に影響されることなく、液晶分子Ｍが回転することがない。

ところで、図４に示されるスリット１６５の形状においても、屈曲部１６６を境界として液晶分子Ｍの回転方向が逆となるため、ディスクリネーションが発生する。
上述したように、屈曲部１６６の先端１６６ａ、１６６ｂにおいては、例えば外圧が加わった場合でも、屈曲部１６６の先端１６６ａ、１６６ｂにおいて液晶分子Ｍが回転しないため、先端１６６ａ、１６６ｂを起点として液晶分子Ｍの回転方向が反転することがない。よって、スリット１６０の延在方向に沿ってディスクリネーションが伸長することがなく、リップルが生じるのを防止できる。

そこで、本発明者は、種々の実験を行った結果、スリットに液晶分子が回転し難い領域を形成することにより、マルチドメイン化を実現するスリット形状においても、外圧による液晶分子の回転方向の反転を防止し、リップルの発生を防止できることを知見した。そして、この知見に基づき、本実施形態に係るスリットＳの形状を見出した。

以下、本実施形態に係る共通電極２２に形成されたスリットＳの形状について具体的に説明する。なお、スリットＳはフォトリソグラフィ及びエッチングにより形成されるため、現実的には、図４に示したように尖った形状を実現することは難しい。そのため、本実施形態に係るスリットＳの形状は後述するように先端が丸みを帯びた形状となる。

図５は本実施形態に係るスリットＳの形状を示す図であり、図６は１つのスリットＳを抜き出した要部拡大図である。図５に示されるように、共通電極２２に形成されるスリットＳは、略くの字形状から構成されており、これにより１画素内に液晶分子の回転方向が異なるドメイン（マルチドメイン化）を作成している。スリットＳは、平面視した状態で、配向膜２５及び２８のラビング方向Ｒに対して所定角度θｓ１（例えば＋５°）で傾斜する第１開口部７１と、上記ラビング方向Ｒに直交する軸を対称軸Ａとして上記第１開口部７１と対象形状をなす第２開口部７２と、これら第１開口部７１および第２開口部７２を接続する接続部Ｑと、を含んでいる。

具体的に本実施形態では、スリットＳは、図６に示されるように、第１開口部７１と第２開口部７２とが折曲された状態に接続部Ｑを介して接続されている。
第１開口部７１と第２開口部７２とは、電圧印加時における液晶分子Ｍの回転方向が逆方向となっている。そのため、上記対称軸Ａの近傍（図中Ｄ´に示される領域）においてディスクリネーションが発生してしまう。

本実施形態に係るスリットＳにおいては、上記接続部Ｑが上記対称軸Ａの近傍に、ラビング方向Ｒに対して上記所定角度θｓ１より大きく傾斜する傾斜部Ｋを含んでいる。ここで、傾斜部Ｋにおけるラビング方向Ｒに対する角度をθｓ２とする。なお、対称軸Ａの近傍とは、対称軸Ａにおける直上は含まない。そして、上記傾斜部Ｋは、対称軸Ａの近傍において生じるディスクリネーション領域Ｄ´よりも外側に配置される。

図６に示されるように、ラビング方向Ｒに対する傾斜角度が小さいほど、液晶分子の回転角度（スリットＳにおける接線の法線方向とラビング方向Ｒとがなす角度）が大きくなる。すなわち、上記傾斜部Ｋは、ラビング方向Ｒに対して上記所定角度θｓ１より大きく傾斜するため、第１開口部７１及び第２開口部７２に比べて液晶分子Ｍの回転角度が小さくなっている。

ここで、接続部Ｑにおけるラビング方向Ｒに対する傾斜角度θｓ２を変化させた場合において、それぞれについてリップルの発生を評価した結果を下記表１に示す。

この表１から、上記傾斜部Ｋにおけるラビング方向Ｒに対する角度θｓ２が１０度以上となる場合、静電容量型入力装置５０上に形成された第２の偏光板３０を押下した場合でもリップルが生じないことが確認できた。また、特に上記傾斜角度θｓ２を１５度以上に設定した場合、リップルの発生をより確実に抑制できることが分かった。すなわち、上記角度θｓ２は１０度以上に設定するのが好ましく、１５度以上とするのがより望ましい。

以上の結果から、本実施形態においては、接続部Ｑに含まれる傾斜部Ｋにおけるラビング方向Ｒに対する傾斜角度θｓ２を１５度以上としている。この構成によれば、スリットＳは、対称軸Ａの近傍において発生するディスクリネーション領域の外側に、液晶分子Ｍの回転角度が小さい傾斜部Ｋを備えるため、外圧が加わった場合においても、液晶分子Ｍの回転方向が反転することが抑制されて、ディスクリネーション領域が拡がるのを防止し、リップルの発生を抑制できる。

なお、上記スリットＳは、共通電極２２にエッチングにより形成されている。スリットＳは、共通電極２２における対称軸と第１開口部とのなす角が大きい側の辺の接続部のパターン（エッチングの抜きパターン）Ｐ１と、対称軸と第１開口部とのなす角が小さい側の辺の接続部のパターン（エッチングの残しパターン）Ｐ２と、を含んでいる。接続部Ｑにおける上記傾斜部Ｋは上述の角度条件を満たすものであれば、抜きパターンＰ１により構成される傾斜部Ｋにおける傾斜角度θｓ２と、残しパターンＰ２により構成される傾斜部Ｋにおける傾斜角度θｓ２とを異ならせるようにしてもよい。
一般に微細な形状をエッチングの抜きパターンＰ１で構成するのは非常に困難とされる。したがって、上記接続部Ｑは、抜きパターンＰ１により構成される傾斜角度θｓ２が、残しパターンＰ２により構成される傾斜角度θｓ２よりも小さくなるようにしてもよい。この構成によれば、一般的に微細な形状を形成し難い抜きパターンＰ１側の傾斜角を小さく設定することで、共通電極２２に上記スリット形状を精度良く形成することが可能となる。

また、図３に示したように、スリット１６０のスリット端においても、電圧印加時に液晶分子の回転方向が異なる境界部分が生じ、同図中Ｄで示される領域にディスクリネーションが生じる。

これに対し、本実施形態においては、スリットＳのスリット端における両隅にそれぞれ傾斜部Ｋ１を有している。すなわち、本実施形態においては、スリットＳの端部における両隅に傾斜部Ｋ１を備えることで、図３に示したスリット１６０のスリット端を屈曲した状態としている。このようにスリットＳの端部を屈曲させることで、共通電極２２上に複数のスリットＳを形成した場合でもスリット端が接触することないため、スリットＳを共通電極２２上に良好に配置でき、開口率の低下を防止できる。

この傾斜部Ｋ１についても、上記ラビング方向Ｒに対して上記所定角度θｓ１より大きく傾斜しており、具体的には傾斜部Ｋ１は、ラビング方向Ｒに対する傾斜角θｓ３が１５度以上とされている。この傾斜部Ｋ１により、スリットＳの端部（第１開口部７１及び第２開口部７２の他端部）にディスクリネーションが発生するものの、第２の偏光板３０を押下した場合に、ディスクリネーションが伸長することが防止され、リップルの発生を確実に防止できる。

一方、静電容量型入力装置５０は、図２に示したように、第２の透明基板２９Ａの上面と第２の偏光板３０との間に形成されている。この静電容量型入力装置５０は、ガラス基板などからなる透光性基板５１の一方面５１ａに、後述する透光性電極５２，５３が形成され、その端部５４にはフレキシブル基板５５が接続されている。透光性電極５２，５３はＩＴＯ膜で構成されている。

この静電容量型入力装置５０では、透光性基板５１の上面側が入力操作面になっており、入力操作面の略中央領域が、指先による入力が行われる入力領域５０ａとなっている。
透光性基板５１の一方面５１ａには、図７に示すように、矢印Ｘで示す第１の方向に延在する複数列の透光性電極５２と、矢印Ｙで示す第１の方向に交差する第２の方向に延在する複数列の透光性電極５２とが形成されている。なお、図７に示す構成は概念図であって、透光性電極５２及び５３のパターンとしては、パッドと称される広い面積の部分を備えている構成、左右逆向きの三角形状のパターンが交互に配置された構成などが採用される。

静電容量型入力装置５０では、複数の透光性電極５２，５３に順次、電圧印加して電荷を与えた際に、いずれかの箇所に導電体である指が接触または近接すると、透光性電極５２，５３と、指との間で容量が形成され、透光性電極５２，５３を介して検出される静電容量が低下するので、いずれの箇所に指が接触または近接したかを検出することができる。

この静電容量型入力装置５０では、微弱な電流を検出するため、外部からのノイズに弱いという問題があり、これを解決するために透光性基板５１の一方面５１ａに対して、シールド用導電層５６がシール材６４内に充填された高屈折率の透光性材料５７を介して対向させてある。この高屈折率の透光性材料５６は、屈折率が１．４〜１．９の樹脂材料、例えば、メタクリレート系樹脂などからなる。

このシールド用導電層５６は、第２の透明基板２９Ａ上の全面にスパッタ法などで形成されたＩＴＯ膜であり、透光性基板５１の一方面５１ａ側に対向している。
また、透光性基板５１の一方面５１ａにおいて、シールド用導電層５６と重なる位置に、シールド用導電層５６と導電接続されるシールド用電極６１が形成され、透光性基板５１と第２の透明基板２９Ａとの間にはシールド用導電層５６とシールド用電極６２とを導電接続するための基板間導通材６３が配置されている。この基板間導通材６３は、表面に金属層が形成されたプラスチックビーズなどであり、シール材６４に配合されている。

このように、第２の透明基板２９Ａ上にシールド用導電層５６を形成することにより、透光性電極５２，５３を外部ノイズから保護することができると共に、第２の透明基板２９Ａ側から静電気が静電容量型入力装置５０に浸入することを防止する効果を発揮する。また、透光性基板５１とシールド用導電層５６との間には、高屈折率の透光性材料５７が充填されているので、透光性基板５１とシールド用導電層５６との間には反射性の界面が存在せず、シールド用導電層５６を設けても光線透過率の低下が発生しない。

上記構成を有する液晶表示装置１の動作を、図２を参照して説明すると、共通電極２２と画素電極２４との間に電界が生じないオフ状態では、液晶層２６の液晶分子Ｍはホモジニアス配向されており、その長軸方向は、第１の偏光板１１の透過軸と例えば平行である。このとき、第１の偏光板１１によって直線偏光されたバックライト１０の光は、そのままの偏光軸で液晶層２６を透過して第２の偏光板３０に入射する。しかし、この光は、その偏光軸が第２の偏光板３０の透過軸と直行するため、第２の偏光板３０によって吸収される。即ち、黒表示（ノーマリーブラック）となる。

一方、共通電極２２と画素電極２４との間に電界が生じるオン状態では、この電界に応じて、液晶層２６の液晶分子Ｍの長軸は、第１の透明基板１２Ａに対して略水平に回転する。このとき、第１の偏光板１１によって直線偏光されたバックライト１０の光は、液晶層２６における複屈折により楕円偏光となり、第２の偏光板３０に入射する。この楕円偏光のうち、第２の偏光板３０の透過軸と一致する成分が出射され、白表示となる。

このとき、画素電極２４の外側電極部３５及び３６の対向外周縁３１及び３２がスリットＳ１と平行に形成されているので、画素電極２４の外形を長方形状とする場合に比較して外側電極部３５及び３６に余分なマージンが生じることはなく、各画素３の透過率を向上させることができる。
また、静電容量型入力装置５０の所望とする第２の偏光板３０上に指を接触させるかまたは近接させることにより、透光性電極５２，５３と、指との間で容量が形成され、透光性電極５２，５３を介して検出される静電容量が低下するので、いずれの箇所に指が接触または近接したかを検出することができる。このため、液晶表示装置１で、表示されている情報に指を接触または近接させることにより上記情報を入力することができる。

このように、静電容量型入力装置５０で、指を第２の偏光板３０に指を接触させることにより、この第２の偏光板３０が押下されて、外乱が画素３を構成する共通電極２２におけるスリットＳのディスクリネーションの発生領域（対称軸Ａの近傍、及びスリットＳの端部）に作用するが、これらディスクリネーションの発生領域にそれぞれ傾斜部Ｋを含む接続部Ｑ、及び傾斜部Ｋ１が設けられているので、発生したディスクリネーションがスリットＳの延在方向に伸びることが防止されて、リップルが発生するのを確実に防止できる。

（第２の実施形態）
続いて、本発明の液晶表示装置における第２実施形態について説明する。図８は本実施形態に係る液晶表示装置の平面図を示すもので、上記実施形態に係る図１に対応するものである。図９は本実施形態に係る液晶表示装置における断面構造を示すものであり、図８のＡ−Ａ´線矢視による断面に対応するものである。本実施形態に係る液晶表示装置は、複数の画素に亘って形成された共通電極を下部電極とし、画素毎に配置された画素電極を上部電極とするものである。すなわち、本実施形態においては、上部電極である画素電極にスリットが形成されている。なお、画素電極及び共通電極以外の構成については、上記実施形態と共通となっている。そのため、以下では、同一の構成及び部材については、同一の符号を付し、その説明を省略若しくは簡略化する。

図８に示されるように、本実施形態においては、画素電極１２４に上記実施形態において共通電極２２に形成されていたスリットＳと同一のものが、画素３における長辺方向に沿って複数（本実施形態では３つ）形成されている。画素電極１２４は、略スリットＳの形状に沿って延在する複数の線状電極部１２４ａと、これら線状電極１２４ａの一端側（薄膜トランジスタＴＲと反対側）を互いに接続させる第１接続部１２４ｂと、これら線状電極１２４ａの他端側（薄膜トランジスタＴＲ側）を互いに接続させる第２接続部１２４ｃと、を備えている。すなわち、本実施形態においては、画素電極１２４自体がスリットＳと同一方向に屈曲した形状に形成されている。そして、画素電極１２４は、第２接続部１２４ｃにおいてコンタクトホールＣＨ３を介してドレイン電極１９に電気的に接続されている。

本実施形態においては、図９に示されるように、平坦化膜２１上には共通電極１２２が配置されている。この共通電極１２２は、例えば画素３が配置されている表示有効領域ではベタ膜として形成され、画素３が配置されていない領域において、コンタクトホール（図示せず）を通じて、共通電位が供給される共通電極線（図示せず）と接続されている。

そして、共通電極１２２上に第２層間絶縁膜２３を介して上記画素電極１２４が配置されている。この画素電極１２４は第２層間絶縁膜２３、共通電極２２の開口部２２ａ、平坦化膜２１及びパッシベーション膜２０を通じて形成されたコンタクトホールＣＨ３を介してドレイン電極１９と接続されている。そして、画素電極１２４は配向膜２５で覆われており、この配向膜２５のラビング方向は、第１の偏光板１１の透過軸と平行となるように設定されている。

配向膜２５の上部に液晶分子Ｍを有する液晶層２６を介し、内面側（液晶層２６）に上記配向膜２５とラビング方向を同一とする配向膜２８を備えた対向基板２９が配置されている。さらに、対向基板２９の上面に上記静電容量型入力装置５０が形成され、この静電容量型入力装置５０の上面に第２の偏光板３０が配置されている。

本実施形態においては、画素電極１２４に上記スリットＳが形成されている。このスリットＳを備えるため、上記第１実施形態と同様、第２の偏光板３０が押下されて、外乱が画素３を構成する画素電極１２４におけるディスクリネーションの発生領域に作用するが、これらディスクリネーションの発生領域に傾斜部Ｋ，Ｋ１が設けられているので、発生したディスクリネーションがスリットＳの延在方向に伸びることが防止されて、リップルが発生するのを確実に防止できる。

本発明に係る液晶表示装置は、上述の実施形態に限定されることは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、上記第２実施形態において、図１０に示されるように外形が屈曲した状態に形成される画素電極１２４に沿ってソース線５が屈曲した状態に形成するようにしてもよく、この場合、各画素３が屈曲した状態となる。このような構成により、各画素３に画素電極１２４を良好に配置することができ、上記第２実施形態における開口率をより向上させることができる。

また、上記第１及び第２実施形態においては、共通電極２２及び画素電極１２４のスリットＳがほぼソース線５に沿って形成された構成としたが、スリットＳ（対称軸Ａ）をソース線５に対して傾斜させた状態に形成し、例えば図１、図８において各画素３の左上から右下にかけてスリットＳが複数配置されるようにしてもよい。

また、上記第１及び第２の実施形態においては、薄膜トランジスタＴＲの半導体層１４をＵ字状に形成して、この半導体層１４をゲート線４が２度横切るようにダブルゲート構造とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば半導体層１４を直線状に形成し、これに応じてゲート線４に半導体層１４の位置で二股に分岐する分岐部を形成して、半導体層１４をゲート線４が２回横切るダブルゲート構造とするようにしてもよい。

また、上記第１及び第２の実施形態においては、画素３がノーマリーブラック型のＦＦＳモードにより動作する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ノーマリーホワイト型のＦＦＳモードにより動作する液晶表示装置についても本発明を適用することができる。この場合、第１の偏光板１１及び第２の偏光板３０の透過軸、配向膜２５及び２８のラビング方向の関係をノーマリーホワイト型に対応して変更すればよい。

また、上記第１及び第２の実施形態においては、第２の偏光板３０を静電容量型入力装置の上に配置した場合について説明したが、静電容量型入力装置と液晶表示装置との間に配置しても良く、静電容量型入力装置の上と静電容量型入力装置と液晶表示装置との間の両方に配置することもできる。また、入力装置としては静電容量型入力装置に限らず、他の抵抗膜方式の入力装置や、音響パルス認識方式、超音波表面弾性波方式の入力装置等を適用することができる。

また、上記第１及び第２の実施形態においては、入力装置付き液晶表示装置に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、静電容量型入力装置５０を省略するようにしてもよく、入力装置以外にスリットを設けた電極に外力が作用する場合にも本発明を適用することができる。

第１実施形態に係る液晶表示装置の画素の平面構成を示す図である。 液晶表示装置における断面構造を示す図である。 マルチドメイン化を図る場合のスリット形状を説明する図である。 スリットの理想形状を説明する図である。 本実施形態に係るスリット形状を説明する図である。 一つのスリットを抜き出した要部拡大図である。 静電容量型入力装置の構成を示す平面図である。 第２実施形態に係る液晶表示装置の画素の平面構成を示す図である。 第２実施形態に係る液晶表示装置の断面構造を示す図である。 第２実施形態に係る変形例を示す図である。

符号の説明

１…液晶表示装置、２…表示部、３…画素、２６…液晶層、１２…ＴＦＴアレイ基板、２９…対向基板、２２…共通電極、２３…第２層間絶縁膜（絶縁膜）、２４…画素電極、７１…第１開口部、７２…第２開口部、Ａ…対称軸、Ｍ…液晶分子、Ｒ…ラビング方向、Ｋ…傾斜部、Ｋ１…傾斜部、Ｓ…スリット、Ｑ…接続部

Claims (8)

1. 表示部を形成する画素を、少なくとも、液晶層を挟んで対向する一対の基板と、前記一対の基板の一方の基板に設けられ絶縁膜を挟んで配置された前記液晶層の液晶分子を駆動する共通電極及び画素電極と、で構成し、
   前記共通電極及び前記画素電極のうちの前記液晶層側の電極は、平面視した状態で、前記液晶分子の初期配向方向を規定するラビング方向に対して所定角度で傾斜する第１開口部と、前記ラビング方向に直交する軸を対称軸として前記第１開口部と対称な角度で傾斜した第２開口部と、前記第１開口部及び前記第２開口部を接続する接続部と、を含むスリットを有し、
   前記接続部が、前記対称軸の近傍に、前記ラビング方向に対して前記所定角度より大きく傾斜する傾斜部を含むことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記傾斜部における前記ラビング方向に対する傾斜角が１０度以上であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記傾斜部における前記ラビング方向に対する傾斜角が１５度以上であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記傾斜部が、少なくとも前記スリットの前記対称軸の近傍においてディスクリネーションが発生する領域の外側まで延在されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
5. 前記液晶層側の電極がエッチングにより形成される場合において、前記対称軸と前記第１開口部とのなす角が大きい側の辺の前記接続部の前記傾斜部におけるラビング方向に対する傾斜角の最大値が、前記対称軸と前記第１開口部とのなす角が小さい側の辺の前記接続部の前記傾斜部におけるラビング方向に対する傾斜角の最大値と異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
6. 前記対称軸と前記第１開口部とのなす角が大きい側の辺の前記接続部の前記傾斜部におけるラビング方向に対する傾斜角の最大値が、前記対称軸と前記第１開口部とのなす角が小さい側の辺の前記接続部の前記傾斜部におけるラビング方向に対する傾斜角の最大値よりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記スリットは、スリット端にも前記傾斜部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
8. 前記スリット端における両隅に前記傾斜部を備えることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。

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