JP2010009004A

JP2010009004A - 表示装置

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Publication number: JP2010009004A
Application number: JP2009007345A
Authority: JP
Inventors: Hironao Tanaka; 大直田中; Yoshinobu Sakurai; 芳亘櫻井; Harumi Okuno; 晴美奥野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2029-01-16
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Abstract

【課題】横電界マルチドメイン構造において、指押しムラを自然放置で消失させることが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶層ＬＣが充填された一対の基板のうちの一方に画素電極１９-1が配列された表示装置１ａにおいて、画素電極１９-1は、平行に配列された複数の電極部１９ａを備えている。各電極部１９ａは、延設方向の略中央部で屈曲させた平面形状を有する。そして特に、各画素電極１９-1は、各電極部１９ａを屈曲させた部分において各電極部１９ａを接続する中央連結部１９ｂと、各電極部１９ａを端部で接続する端部連結部１９ｃとを備え、さらには電極部１０ａの配列から突出する状態に端部連結部１ｃを延設させた突出部１９ｄを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、特には、横電界モードで液晶分子を駆動する表示装置に関する。

横電界モードの液晶表示装置は、広視野角、高コントラストを実現する液晶モードとして注目されている。このうち特に、フリンジフィールドスイッチング（Fringe field switching：ＦＦＳ）モードは、インプレーンスイッチング（In-Plane-Switching：ＩＰＳ）モードと比較して、開口率および透過率の改善が図られている。

図１９は、ＦＦＳモードの液晶表示装置の一例を示す要部平面図である。この図に示すように、ＦＦＳモードの液晶表示装置においては、駆動側の基板２０１上に、複数の走査線２０３および信号線２０５が行列状に配線され、これらの各交差部に画素電極２０９が設けられている。各画素電極２０９は、信号線２０５（または走査線２０３）に沿って複数の電極部２０９ａを延設させた櫛歯状にパターニングされている。

またここでの図示は省略したが、基板２０１上における画素電極２０９の下方には、絶縁膜によって画素電極２０９に対して絶縁された状態で共通電極２０７が設けられている。この共通電極２０７は、例えば走査線と同一層または、走査線および信号線よりも上層に設けられており、少なくとも画素ａ内における全面に設けられている。

以上のような構成のＦＦＳモードの液晶表示装置において、さらなる視野角特性の向上を目的とした場合、液晶分子ｍを分割配向させるマルチドメイン構造とすることが有利である。この場合、図１９に示したように、電極部２０９ａを延設方向の中央部において異なる方向に屈曲させ、各画素ａ内を、電極部２０９ａが異なる方向に延設された２つの領域に分割する。光学特性的には領域境界部を対称軸として鏡面対象を有することが望ましい。これにより、１つの画素ａ内を分割した２つの領域において、液晶分子ｍが異なる回転方向に駆動され、中間調、もしくは白表示時の視野角特性（カラーシフト）が改善される（例えば、下記特許文献１参照）。

米国特許ＵＳ６８０９７８９

しかしながら、以上のようなＦＦＳマルチドメイン構造の表示装置においては、確かに視野角特性が改善されたが、次のような新たな不具合が発見された。

すなわち、画素電極および共通電極に電圧を印加して白を表示した状態において、表示装置の表示面に外部圧力（指押し等）を加えると、画素内で液晶分子が電界方向と逆方向に回転する、いわゆるリバースツイスト現象が発生する。このリバースツイスト現象は、表示ムラ（以後、指押しムラと称する）を引き起こす要因となり、自然放置では元に戻らないことが分かった。

そこで本発明は、横電界マルチドメイン構造において、指押しムラを自然放置で完全に消失させることが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の表示装置は、液晶層が充填された一対の基板のうちの一方に画素電極が配列された表示装置において、画素電極は、平行に配列された複数の電極部を備えている。各電極部は、延設方向の略中央部で屈曲させた平面形状を有する。そして特に、各画素電極は、各電極部を屈曲させた部分において当該各電極部を接続する中央連結部と、当該各電極部を端部で接続する端部連結部とを備え、さらには電極部の配列から突出する状態に端部連結部を延設させた突出部を備えている。

このような構成の表示装置は、平行に配列された複数の電極部を備えた横電界モードの表示装置であり、さらに各電極部が延設方向の略中央部で屈曲させた平面形状を有していることにより、液晶分子が異なる回転方向に駆動されるマルチドメイン構造である。このような構成において、特に、各電極部を屈曲させた部分に当該各電極部を接続する中央連結部を備え、さらに各電極部を端部で接続する端部連結部からは電極部の配列から突出する状態に端部連結部を延設させた突出部を備えている。これにより、以降の実施形態で説明するように、画素電極および共通電極に電圧を印加して液晶層を配向させた状態において、表示装置の表示面に外部圧力（指押し等）を加えてリバースツイスト現象を発生させた場合であっても、自然放置によって液晶層の配向状態が元に戻る。そして、リバースツイスト現象による表示ムラが完全に解消されることが判った。

以上説明したように本発明によれば、横電界マルチドメイン構造の液晶表示装置において、リバースツイスト現象による表示ムラを自然放置で完全に解消することが可能になり、液晶表示装置における表示特性の向上を図ることが可能になる。特に、タッチパネル機能を備えた液晶表示装置においては、表示装置の表示面に外部圧力（指押し等）が加わるため、本発明を適用することにより、外部圧力による影響が低く抑えられた表示を持続させることが可能になる。

第１実施形態の表示装置の構成を説明する平面模式図である。第１実施形態の表示装置の構成を説明する断面図である。第１実施形態の表示装置の特徴部である画素電極の平面図である。第２実施形態の表示装置の構成を説明する平面模式図である。第２実施形態の表示装置の特徴部である画素電極の平面図である。第３実施形態の表示装置の構成を説明する平面模式図である。第３実施形態の表示装置の特徴部である画素電極の平面図である。第３実施形態の表示装置の特徴部である画素電極の一例を示す平面図である。第３実施形態の表示装置についての内角θ３に対する指押しムラの解消時間ｆのグラフである。第４実施形態の表示装置の構成を説明する平面模式図である。第４実施形態の表示装置の特徴部である画素電極の平面図である。第５実施形態の表示装置の構成を説明する平面模式図である。本発明が適用される他の実施形態の断面図である。本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。従来のＦＦＳモードの液晶表示装置の一例を示す要部平面図である。

以下、本発明の各実施の形態を以下の順序で説明する。
１．第１実施形態（画素電極の空間部を矩形として突出部を２方向に設けた例）
２．第２実施形態（画素電極の空間部を矩形として突出部を１方向に設けた例）
３．第３実施形態（画素電極の空間部を平行四辺形として突出部を２方向に設けた例）
４．第４実施形態（画素電極の空間部を鈍角のみで構成し突出部を２方向に設けた例）
５．第５実施形態（第１実施形態に遮光膜を追加した例）

＜１．第１実施形態＞
図１は第１実施形態の表示装置の構成を説明する３画素分の駆動基板側の平面模式図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ’断面に対応する断面図である。尚、平面模式図においては、絶縁膜や配向膜等の図示を省略している。

これらの図に示す表示装置１ａは、ＦＦＳマルチドメイン構造の液晶表示装置であり、可視光に対して光透過性を有する駆動側の基板３上の第１層目に、複数の走査線５が水平方向に配線されている。また、これらの走査線５を覆う状態で、基板３上にはゲート絶縁膜７が設けられている。

ゲート絶縁膜７上には、走査線５に重なる位置に半導体層９がパターン形成されている。また、ゲート絶縁膜７上には、複数の信号線１１が、走査線５と交差する垂直方向に配線されており、これらの走査線５および信号線１１の各交差部に対応して画素ａが設定されている。尚、先の半導体層９は、各画素ａ毎にパターン形成されていることとする。

ゲート絶縁膜７上の各画素ａでは、走査線５を挟む両側において半導体層９の両端上に積層されたソース／ドレイン電極１１ｓｄが設けられ、走査線５をゲート電極とした薄膜トランジスタＴｒが構成されている。

これらのソース／ドレイン１１ｓｄは、信号線１１と同一層で構成され、一方のソース／ドレイン１１ｓｄが信号線１１から延設されていることとする。尚、もう一方のソース／ドレイン１１ｓｄは、島状にパターニングされていることとする。

また、このような薄膜トランジスタＴｒを覆う状態で、ゲート絶縁膜７上には層間絶縁膜１３が設けられている。この層間絶縁膜１３は、下層の信号線１１およびソース／ドレイン１１ｓｄと、上層との絶縁性を確実に図ることが可能な膜厚を備えていることとする。

この層間絶縁膜１３上には、各画素ａに共通のベタ膜状に透明導電性材料（例えばＩＴＯ、ＩＺＯ等の）からなる共通電極１５が設けられている。このように、走査線５および信号線１１に対して、厚い層間絶縁膜１３を介して共通電極１５を配置することにより、走査線５および信号線１１の負荷容量の増大を回避する構成としている。しかも共通電極１５をベタ膜状としたことにより、画素の開口率の向上が見込まれる構成となっている。ただし、共通電極１５には、各画素ａにおけるソース／ドレイン電極１１ｓｄのうち、信号線１１と接続されていない側のソース／ドレイン電極１１ｓｄの上部を露出する開口部１５ａが設けられていることとする。

そして、このような共通電極１５上の各画素ａに、絶縁膜１７を介して本発明に特徴的な構成の画素電極１９-1が設けられている。この画素電極１９-1は、透明導電性材料（例えばＩＴＯ、ＩＺＯ等の）からなる。また各画素電極１９-1は、共通電極１５の開口部１５ａ内において絶縁膜１７および層間絶縁膜１３に設けた接続孔１７ａ（断面図のみに図示）を介して、ソース／ドレイン電極１１ｓｄに接続されていることとする。

これにより、走査線５に入力する電気信号によって薄膜トランジスタＴｒが選択され、選択された薄膜トランジスタＴｒを介して信号線１１から書き込まれた映像信号が画素電極１９-1に供給される構成となっている。

各画素電極１９-1は、いわゆる櫛歯状の画素電極であり、信号線１１に沿って平行に延設された複数の電極部１９ａを有している。また、この表示装置１ａは、マルチドメイン構造であり、各電極部１９ａは延設方向の中央部において異なる方向に屈曲された平面形状を有しており、各画素ａ内が電極部１９ａを異なる方向に延設させた２つの領域に分割されていることとする。そして、各電極部１９ａの屈曲部をつないだ境界を走査線５に平行な対称軸φとし、２つの領域において異なる方向に延設された電極部１９ａが鏡面対称構造を有していることが望ましい。また、走査線５と垂直な方向線ｘに対して各電極部１９ａの成す角度θ１、θ２が、略同一であることが好ましく、例えばθ１＝θ２＝０．５°〜４５°、好ましくはθ１＝θ２＝２°〜３０°の範囲であることとする。

そして特に本第１実施形態において特徴的な構成として、画素電極１９-1には、電極部１９ａの屈曲部分に各電極部１９ａを接続する中央連結部１９ｂが設けられている。この中央連結部１９ｂは、所定幅でパターニングされた状態で走査線５と平行に配線されており、画素電極１９-1を構成する各電極部１９ａの全てを接続する状態で設けられていることとする。

また、この画素電極１９-1には、電極部１９ａの延設方向の両端部分に、各電極部１９ａを接続する端部連結部１９ｃが設けていている。この端部連結部１９ｃは、所定幅でパターニングされた状態で走査線５と平行に配線されており、画素電極１９-1を構成する各電極部１９ａの全てを接続する状態で設けられていることとする。

そしてこの画素電極１９-1には、電極部１９ａの配列から突出する状態で端部連結部１９ｃを延設させた突出部１９ｄを備えているところが特徴的である。この突出部１９ｄは、２本の端部連結部１９ｃの両側から２方向、つまり走査線５と平行な方向に突出して４ヶ所設けられている。

ここで図３には、図１における画素電極１９-1の拡大平面図を示す。

このような構成において、電極部１９ａと中央連結部１９ｂとは、これらの部分が略垂直を成して接続される平面形状に成型されていることが好ましい。つまり、中央連結部１９ｂの縁部と電極部１９ａの縁部とが、略垂直をなすように接続されている構成が好ましいのである。

同様に、電極部１９ａと端部連結部１９ｃとは、これらの部分が略垂直を成して接続される平面形状に成型されていることが好ましい。つまり、端部連結部１９ｃの縁部と電極部１９ａの縁部とが、略垂直をなすように接続されている構成が好ましいのである。

これにより、電極部１９ａと中央連結部１９ｂと端部連結部１９ｃとで囲まれた画素電極１９-1の各空間部分Ｓ（抜きパターン）は、略矩形の平面形状となる構成が好ましいことになる。

また、電極部１９ａと突出部１９ｄとは、これらの部分が略垂直を成して接続される平面形状に成型されていることが好ましい。つまり、突出部１９ｄの縁部と電極部１９ａの縁部とが、略垂直をなしている構成が好ましいのである。ただし、この突出部１９ｄは、一定の幅を有して端部連結部１９ｃの延設方向に突出して設けられていても良い。この場合、電極部１９ａの屈曲方向の内角側に位置する突出部１９ｄの縁部と、電極部１９ａの縁部とで構成される内角は鈍角となる。一方、電極部１９ａの屈曲方向の外角側に位置する突出部１９ｄの縁部と、電極部１９ａの縁部とで構成される内角は鋭角となる。

尚、信号線１１は、図示したように画素部１９ａに合わせて屈曲されていることが、開口率向上の上では好ましい。ただし、開口率に付いて問題にしない場合には、信号線１１の一部が画素電極１９-1と重なるように直線的に配線されていても良い。

そして以上のような画素電極１９-1が設けられた基板３上に、断面図のみに図示した配向膜２１が設けられ、駆動側の基板３の上部が構成されている。

一方、以上のような駆動側の基板３における画素電極１９-1の形成面側には、断面図のみに図示した対向基板３１が設けられている。この対向基板３１は、光透過性材料からなり画素電極１９-1に向かう面上には、各色カラーフィルタが画素毎にパターン形成されたカラーフィルタ層３３が設けられ、このカラーフィルタ層３３を覆う状態で配向膜３５が設けられている。そして、二つの基板の配向膜２１−３５間に、スペーサ（図示省略）と共に液晶層ＬＣが挟持されている。

そして、基板３，３１の外側には、偏光板４１，４３を配置して表示装置１ａが構成されている。

このような表示装置１ａにおける光学構成は、次のようである。

すなわち、液晶層ＬＣを構成する液晶分子ｍは、正または負の誘電異方性を有しており、ここでは一例として正の誘電異方性を有していることとする。また、配向膜２１および配向膜３５の配向処理方向（例えばラビング方向）は、共通電極１５および画素電極１９-1への電界無印加時に液晶分子ｍが走査線５に対して略垂直となるように、走査線５に対して略垂直になるように設けられている。

そして、基板３，３１の外側に設けられる２枚の偏光板４１，４３は、クロスニコルに配置され、そのうちの一方の透過軸を配向膜２１，３５の配向処理方向と一致させるように設けられていることとする。ここでは一例として、出射側（表示側）となる対向基板３１側の偏光板４３の透過軸を配向膜２１,３５の配向処理方向と一致させた状態を示している。

尚、ここでの図示は省略したが、この表示装置１ａがタッチパネル機能を備えている場合、各画素ａに対応して受光センサーが設けられていることとする。尚、表示面の全面に感圧センサーが設けられていても良い。

以上のような構成の表示装置１ａは、一般的なＦＦＳマルチドメイン構造の液晶表示装置の動作と同様に動作する。

すなわち、共通電極１５−画素電極１９-1間に電圧を印加していない状態では、液晶層ＬＣを構成する液晶分子ｍの軸が入射側の偏光板４１の透過軸に対して垂直に、出射側の偏光板４３の透過軸に対して平行に配向する。このため、入射側の偏光板４１から入射した光は、液晶層ＬＣにおいて位相差を生じることなく出射側の偏光板４３に達し、ここで吸収されて黒表示(つまりノーマリーブラック表示）となる。

一方、共通電極１５−画素電極１９-1間に電圧を印加して電位差を与えた状態では、基板３に対して平行で、画素電極１９-1の電極部１９ａの延設方向に対して垂直な横電界が発生し、液晶分子ｍの配向方向が基板３と平行な面内において回転する。これにより、入射側の偏光板４１から入射した光が、液晶層ＬＣで光変調されて９０°回転した直線偏光となり、出射側の偏光板４３を透過して白表示となる。

また、このような白表示においては、１つの画素ａ内において電極部１９ａが異なる方向に延設される各領域において、液晶分子ｍが異なる回転方向に駆動されるマルチドメイン構造となっている。これにより、中間調、もしくは白表示時の視野角特性（カラーシフト）が改善された表示が行われる。

そして特に、本第１実施形態の表示装置１ａにおいては、画素電極１９-1が、各電極部１９ａを屈曲させた部分において各電極部１９ａを接続する中央連結部１９ｂと共に、端部連結部１９ｃから外側に延設させた突出部１９ｄとを備えた構成となっている。これにより、電極部１９ａの屈曲部における電界形状が安定し、白表示時（ノーマリーブラック表示の場合）においての屈曲部における液晶分子ｍの配向状態を極めて安定化させることができる。

このため上述した白表示において、表示装置１ａの表示面に外部圧力（指押し等）を加えてリバースツイスト現象を発生させた場合であっても、自然放置によって液晶層ＬＣを構成する液晶分子ｍの配向状態が、より安定な元の状態に戻り易くなる。したがって、リバースツイスト現象による表示ムラを、自然放置によって完全に解消することが可能である。

下記表１には、本第１実施形態の構成について指押しムラを評価した結果を示す。また表１には、比較例として第１実施形態の図１において突出部１９ｄを設けていない構成と、従来例として図１９を用いて説明した構成とについて、指押しムラを評価した結果を合わせて示す。

ここでは、表示装置１ａの表面を指押しし、指押しの圧力を開放してから指押しムラが自然放置にて解消するまでの時間ｆを、正面からの観察と斜め方向からの観察とで測定した。尚、本第１実施形態の構成では画素電極１９-1に中央連結部１９ｂと突出部１９ｄとを設けているのに対して、比較例は突出部１９ｄを設けていない点のみが異なり、従来例は図１９を用いて説明したように画素電極に中央連結部と突出部とを設けていない点で異なる。

上記表１に示すように、画素電極１９-1に中央連結部１９ｂと突出部１９ｄとを設けた本第１実施形態の構成とすることで、正面からの観察および斜め方向からの観察の何れにおいても、指押しムラが３秒程度で完全に自然解消されることが確認された。これに対して、画素電極１９-1に中央連結部１９ｂは設けられているが、突出部１９ｄを設けていない比較例の構成では、正面からの観察では押しムラが３秒程度でほぼ自然解消されるものの、斜め方向からの観察では押しムラが自然放置で解消されなかった。さらに、画素電極１９-1に中央連結部１９ｂおよび突出部１９ｄを設けていない従来例の構成では、正面からの観察および斜め方向からの観察の何れにおいても、押しムラが自然放置で解消されることはなかった。

以上説明したように、第１実施形態の表示装置１ａによれば、横電界マルチドメイン構造の液晶表示装置１ａにおいて、リバースツイスト現象による表示ムラを自然放置で完全に解消することが可能になり、表示特性の向上を図ることが可能になる。特に、タッチパネル機能を備えた液晶表示装置においては、表示装置の表示面に外部圧力（指押し等）が加わるため、本発明を適用することにより、外部圧力による影響が低く抑えられた表示を持続させることが可能になる。

＜２．第２実施形態＞
図４は第２実施形態の表示装置の構成を説明する３画素分の駆動基板側の平面模式図であり、図５は図４における画素電極の拡大図である。

これらの図に示す第２実施形態の表示装置１ｂが上述した第１実施形態の表示装置１ａと異なるところは、画素電極１９-2の平面形状にあり、その他の構成は第１実施形態と同様である。

すなわち第２実施形態の画素電極１９-2は、電極部１９ａの屈曲方向の内角側にのみ、突出部１９ｄが延設されているところが特徴的である。つまり、２本の端部連結部１９ｃの各両端のうち、電極部１９ａの屈曲方向の内角側の端部からのみ、走査線５と平行な方向に突出部１９ｄが延設されている構成である。

このような構成の表示装置１ｂは、第１実施形態の表示装置と同様に、ＦＦＳマルチドメイン構造の液晶表示装置となり、第１実施形態の表示装置と同様に動作するものとなる。

そして、この表示装置１ｂについても、第１実施形態で説明したと同様に、表示装置１ａの表面を指押しし、指押しの圧力を開放してから指押しムラが自然放置にて解消するまでの時間ｆを、正面からの観察と斜め方向からの観察とで測定した。この結果、第１実施形態の構成の表示装置（１ａ）と同様に、正面からの観察および斜め方向からの観察の何れにおいても、指押しムラが３秒程度で完全に自然解消されることが確認された。

これにより、第２実施形態の表示装置１ｂの構成であっても、表示装置１ｂの表示面に外部圧力（指押し等）を加えて発生したリバースツイスト現象を、自然放置によって完全に解消することが可能である。

そしてこのような第２実施形態の表示装置１ｂにおける画素電極１９-2は、電極部１９ａの配列から突出する状態に端部連結部１９ｃを延設させた突出部１９ｄが、端部連結部１９ｃの一方向にのみ設けられた構成である。このため、第１実施形態と比較して画素電極１９-2の外形形状が縮小され、隣接間画素の画素電極間により大きなスペースを設けることが可能となり、ショート等の不具合のリスクを低減させることが可能である。

＜３．第３実施形態＞
図６は第３実施形態の表示装置の構成を説明する３画素分の駆動基板側の平面模式図であり、図７は図６における画素電極の拡大図である。

これらの図に示す第３実施形態の表示装置１ｃが上述した第１実施形態の表示装置１ａと異なるところは、画素電極１９-3の平面形状にあり、その他の構成は第２実施形態と同様である。

すなわち第３実施形態の画素電極１９-3は、延設方向の略中央部で屈曲する複数の電極部１９ａと、屈曲部分において各電極部１９ａを接続する中央連結部１９ｂと、各電極部１９ａを延設方向の両端において接続する端部連結部１９ｃを備えている。そして、電極部１９ａの配列から突出する状態で、２方向に４ヶ所の端部連結部１９ｃを延設させた突出部１９ｄを備えているところは、第１実施形態と同様である。尚、突出部１９ｄは、第２実施形態と同様に、電極部１９ａの屈曲方向の内角側にのみ設けても良い。

このような構成において、電極部１９ａと、中央連結部１９ｂおよび端部連結部１９ｃとで囲まれた各空間部分Ｓ’（抜きパターン）は、平行四辺形で構成されている。この平行四辺形は、画素電極１９-3を構成する電極部１９ａの屈曲方向の内角側に延設された突出部１９ｄに最も近く位置する内角θ３、つまり電極部の屈曲方向の内角側でかつ端部連結部１９ｃによって構成された内角θ３が鋭角であるところが特徴的である。この内角θ３は、鋭角であれば良いが、例えばθ３＝８５°〜４０°程度の角度であることとする。

これにより、平行四辺形の対向角も同様の内角θ３となる。またこれに対して、各空間部分Ｓ’（抜きパターン）において内角θ３に隣接する内角θ４は鈍角になる。

また、電極部１９ａの屈曲方向の内角側に設けられた突出部１９ｄと電極部１９ａとのなす角度θ５は、内角θ４と同じ角度であって良い。一方、突出部１９ｄのうち、電極部１９ａの屈曲方向の外角側に設けられた突出部１９ｄと電極部１９ａとのなす角度θ６は、内角θ３と同じ角度であって良い。

尚、この突出部１９ｄは、一定の幅を有して端部連結部１９ｃの延設方向に突出して設けられていても良い。この場合であっても、電極部１９ａの屈曲方向の内角側に位置する突出部１９ｄの縁部と、電極部１９ａの縁部とで構成される内角θ５は鈍角となる。一方、電極部１９ａの屈曲方向の外角側に位置する突出部１９ｄの縁部と、電極部１９ａの縁部とで構成される内角θ６は鋭角となる。

このような第３実施形態の画素電極１９-3の一例として、図８に示す画素電極１９-3'も含まれる。すなわち、図８に示す画素電極１９-3'は、電極部１９ａ、中央連結部１９ｂ、端部連結部１９ｃ、および突出部１９ｄは、それぞれが一定の幅で構成されている。

このため、電極部１９ａと中央連結部１９ｂおよび端部連結部１９ｃとで囲まれた画素電極１９-3の各空間部分Ｓ（抜きパターン）は、平行四辺形の平面形状となっている。またこの平行四辺形は、画素電極１９-3’を構成する電極部１９ａの屈曲方向の内角側に延設された突出部１９ｄに最も近く位置する内角θ３、つまり電極部の屈曲方向の内角側でかつ端部連結部１９ｃによって構成された内角θ３が鋭角になる。

以上のような画素電極１９-3，１９-3'を備えた構成の表示装置１ｃであっても、画素電極１９-3，１９-3'が、各電極部１９ａを屈曲させた部分において各電極部１９ａを接続する中央連結部１９ｂと、端部連結部１９ｃから外側に延設させた突出部１９ｄとを備えた構成となっている。これにより、電極部１９ａの屈曲部における電界形状が安定し、白表示時（ノーマリーブラック表示の場合）においての屈曲部における液晶分子ｍの配向状態を、ある程度安定化させることができる。

したがって、表示装置１ｃの表示面に外部圧力（指押し等）を加えてリバースツイスト現象を発生させた場合であっても、自然放置によって液晶層ＬＣを構成する液晶分子ｍの配向状態が、より安定な元の状態に戻り易くなる。したがって、リバースツイスト現象による表示ムラを、自然放置によって解消することが可能である。

そして、この表示装置１ｃにおいて内角θ３を４０．０°、６２．５°、８５．０°とした構成について、第１実施形態で説明したと同様に指押しムラを評価した。ここでは、表示装置１ｃの表面を指押しし、指押しの圧力を開放してから指押しムラが自然放置にて解消するまでの時間ｆを、正面からの観察と斜め方向からの観察とで測定した。下記表２には、本第３実施形態の構成について指押しムラを評価した結果を示す。また表２には、比較として、表１の結果を合わせて示した。また図９には、内角θ３に対する指押しムラの解消時間ｆのグラフを示した。

表２から、内角θ３を鋭角にした本第３実施形態の構成の表示装置（１ｃ）では、内角を直角としている第１実施形態の表示装置（１ａ）と比較して、正面およい斜め方向からの観察の何れにおいても、指押しムラの解消時間が短縮されていることが確認された。

これにより、第３実施形態の表示装置１ｃの構成であれば、表示装置１ｃの表示面に外部圧力（指押し等）を加えて発生したリバースツイスト現象を、自然放置によってより短時間で完全に解消することが可能である。

尚、本第３実施形態の表示装置は、第２実施形態と組み合わせても良い。この場合には、電極部１９ａの配列から突出する状態に端部連結部１９ｃを延設させた突出部１９ｄが、端部連結部１９ｃの一方向にのみ設けられた構成である。このため、画素電極１９-3，１９-3'の外形形状が縮小され、隣接間画素の画素電極間により大きなスペースを設けることが可能となり、ショート等の不具合のリスクを低減させることが可能である。

＜４．第４実施形態＞
図１０は第４実施形態の表示装置の構成を説明する３画素分の駆動基板側の平面模式図であり、図１１は図１０における画素電極の拡大図である。

これらの図に示す第４実施形態の表示装置１ｄが上述した第１実施形態の表示装置１ａと異なるところは、画素電極１９-4の平面形状にあり、その他の構成は第１実施形態と同様である。

すなわち第４実施形態の画素電極１９-4は、延設方向の略中央部で屈曲する複数の電極部１９ａと、屈曲部分において各電極部１９ａを接続する中央連結部１９ｂと、各電極部１９ａを延設方向の両端において接続する端部連結部１９ｃを備えている。そして、電極部１９ａの配列から突出する状態で、２方向に４ヶ所の端部連結部１９ｃを延設させた突出部１９ｄを備えているところは、第１実施形態と同様である。尚、突出部１９ｄは、第２実施形態と同様に、電極部１９ａの屈曲方向の内角側にのみ設けても良い。

このような構成において、電極部１９ａと、中央連結部１９ｂおよび端部連結部１９ｃとで囲まれた各空間部分Ｓ”（抜きパターン）は、全ての内角が鈍角で構成されていた平面形状であるところが特徴的である。

ここでは例えば、空間部分Ｓ”は、３組の平行直線で構成された六角形であって、隣接する２本の電極部１９ａで構成される平行な２辺と、中央連結部１９ｂの縁部で構成された隣接する２辺と、端部連結部１９ｃの縁部で構成された隣接する２辺とで構成されている場合を図示した。このような空間部分Ｓ”では、等しい角度の３組の内角θ１１、θ１２、θ１３が対向して配置された構成となる。

このような六角形の空間部分Ｓ”は、端部連結部１９ｃの縁部で構成された隣接する２辺は、電極部１９ａの屈曲方向の内角側に位置する辺ｍ１と、外角側に位置する辺ｍ２とが、ｍ１：ｍ２＝１：４程度であることが好ましい。さらに、端部連結部１９ｃが延設される方向ｙと辺ｍ１とがなす角度θ１４＝２°〜１０°、端部連結部１９ｃが延設される方向ｙと辺ｍ２とがなす角度θ１５＝１０°〜４５°程度であることが好ましい。

さらに、このような３組の平行直線で構成された六角形の空間部分Ｓ”では、中央連結部１９ｂで構成された隣接する２辺も、端部連結部１９ｃで構成された２辺と対応する構成となっている。

また、電極部１９ａの屈曲方向の内角側に設けられた突出部１９ｄと電極部１９ａとのなす角度θ５は、辺ｍ２と電極部１９ａとがなす内角θ１３と同じ角度であって良い。一方、突出部１９ｄのうち、電極部１９ａの屈曲方向の外角側に設けられた突出部１９ｄと電極部１９ａとのなす角度θ６は、辺ｍ１と電極部１９ａとがなす内角θ１１と同じ角度であって良い。

尚、突出部１９ｄは、一定の幅を有して端部連結部１９ｃの延設方向に突出して設けられていても良い。この場合、電極部１９ａの屈曲方向の内角側に位置する突出部１９ｄの縁部と、電極部１９ａの縁部とで構成される内角θ５は鈍角となる。一方、電極部１９ａの屈曲方向の外角側に位置する突出部１９ｄの縁部と、電極部１９ａの縁部とで構成される内角θ６は鋭角となる。

以上のような画素電極１９-4を備えた構成の表示装置１９ｄであっても、画素電極１９-4が、各電極部１９ａを屈曲させた部分において各電極部１９ａを接続する中央連結部１９ｂと、端部連結部１９ｃから外側に延設させた突出部１９ｄとを備えた構成となっている。これにより、電極部１９ａの屈曲部における電界形状が安定し、白表示時（ノーマリーブラック表示の場合）においての屈曲部における液晶分子ｍの配向状態を、ある程度安定化させることができる。

また、画素電極１９-4に設けた空間部分Ｓ”の内角が全て鈍角であるため、画素電極１９-4と共通電極１５と間の電界の向きが急激に変化する個所、すなわち液晶分子ｍの配向方向が急激に変化する個所が発生し難い。したがって、液晶分子の配向状態をさらに安定化させ易い。

したがって、表示装置の表示面に外部圧力（指押し等）を加えてリバースツイスト現象を発生させた場合であっても、自然放置によって液晶層ＬＣを構成する液晶分子ｍの配向状態が、より安定な元の状態に戻り易くなる。したがって、リバースツイスト現象による表示ムラを、自然放置によって解消することが可能である。

＜５．第５実施形態＞
図１２は第５実施形態の表示装置の構成を説明する３画素分の駆動基板側の平面模式図である。

この図に示す第５実施形態の表示装置１eが上述した第１実施形態の表示装置ａと異なるところは、画素電極１９-1の中央連結部１９ｂに重ねて遮光パターン５ａを設けたところにあり、その他の構成は第１実施形態と同様である。

すなわち、この遮光パターン５ａは、例えば走査線５と同一工程で形成されたものであり、走査線５と平行に配置されていることとする。また、遮光パターンは、駆動側の基板３上に設けられることに限定されず、対向基板側にブラックマトリックスとして設けられても良い。

このような第５実施形態の表示装置１eでは、中央連結部１９ｂに遮光パターンを重ねて配置することにより、コントラストの低下を防止することが可能になる。すなわち、中央連結部１９ｂ付近においては、電極部１９ａの延設方向に対して垂直な電界形状とはならない。このため、液晶分子ｍを正常に駆動することができず、表示コントラストが低下してしまうのである。したがって、中央連結部１９ｂに遮光パターンを重ねて配置することにより、中央連結部１９ｂが配置された部分を非透過領域とすることで、表示コントラストの低下を防止することが可能になるのである。

このような本第５実施形態は、第２実施形態〜第４実施形態と組み合わせても良く、同様の効果を得ることができる。

尚、上述した第１実施形態〜第５実施形態は、走査線５および信号線１１よりも上層に共通電極１５を配置した構成を説明した。しかしながら、本発明は、共通電極１５が、走査線５または信号線１１と同一層に設けられたＦＦＳマルチドメイン構造の表示装置にも適用が可能であり、同様の効果を得ることができる。

例えば、図１３に示すように、共通電極１５は、走査線５と同一層に設けても良い。この場合、透明導電性材料からはる共通電極１５は、画素ａ内においてできるだけ広い範囲を覆う状態でパターニングされることとする。この場合、各画素ａ間における共通電極１５同士を接続する共通配線６は、より導電性の良好な材料を用いて走査線５と同一工程で形成しても良く、走査線５と平行に配線されることとする。

＜適用例＞
以上説明した本発明に係る表示装置は、図１４〜図１８に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。

図１４は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本発明に係る表示装置を用いることにより作成される。

図１５は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１６は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１７は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１８は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ…表示装置、３…基板、５ａ…遮光パターン、１５…共通電極、１７…絶縁膜、１９-1，１９-2，１９-3，１９-3’，１９-4…画素電極、１９ａ…電極部、１９ｂ…中央連結部、１９ｃ…端部連結部、１９ｄ…突出部、ＬＣ…液晶層、Ｓ，Ｓ’，Ｓ”…空間部分

Claims

平行に配列された複数の電極部を備え、当該各電極部が延設方向の略中央部で屈曲する平面形状を有すると共に、当該屈曲部分において当該各電極部を接続する中央連結部、当該各電極部を端部で接続する端部連結部、および前記電極部の配列から突出する状態に前記端部連結部を延設させた突出部を備えた画素電極と、
前記画素電極が配列された基板と、
前記基板における前記画素電極の形成面側に配置された対向基板と、
前記基板と対向基板との間に充填封止された液晶層とを備えた
表示装置。
前記突出部は、前記画素電極を構成する前記電極部の屈曲方向の内角側にのみ延設されている
請求項１記載の表示装置。
前記電極部と前記中央連結部および端部連結部とで囲まれた空間部分は、平行四辺形で構成される共に、前記画素電極を構成する前記電極部の屈曲方向の内角側でかつ前記端部連結部によって構成された内角が９０°以下である
請求項１または２に記載の表示装置。
前記電極部と前記中央連結部および端部連結部とは、略垂直を成して接続されている
請求項１〜３のうちの１項に記載の表示装置。
前記電極部と前記中央連結部および端部連結部とで囲まれた空間部分は、略矩形の平面形状で構成されている
請求項１〜４のうちの１項に記載の表示装置。
前記電極部と前記中央連結部および端部連結部とで囲まれた空間部分は、平行四辺形で構成される共に、前記画素電極を構成する前記電極部の屈曲方向の内角側でかつ前記端部連結部によって構成された内角が９０°よりも小さい鋭角である
請求項１〜３のうちの１項に記載の表示装置。
前記電極部と前記中央連結部および端部連結部とで囲まれた空間部分は、全ての内角が鈍角で構成された平面形状を有している
請求項１または２に記載の表示装置。
前記空間部分の平面形状は、六角形で構成されている
請求項７に記載の表示装置。
前記中央連結部に重ねて遮光パターンが設けられている
請求項１〜８のうちの１項に記載の表示装置。
前記画素電極が設けられた基板上に当該画素電極と絶縁状態で設けられた共通電極を備えた
請求項１〜９のうちの１項に記載の表示装置。
前記画素電極は、前記共通電極の前記液晶層側に絶縁膜を介して積層されている
請求項１０記載の表示装置。
前記画素電極が配列形成された表示領域に、センサー部が設けられている
請求項１〜１１のうちの１項に記載の表示装置。