JP2010054553A

JP2010054553A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2010054553A
Application number: JP2008216273A
Authority: JP
Inventors: Akio Ota; 昭雄太田
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2028-08-26
Also published as: JP5213587B2

Abstract

【課題】補助容量下電極の形成面積を増大させずに開口率を維持したまま、補助容量を従
来例の液晶表示装置よりも増大化させることができ、フリッカやクロストーク等が生じ難
い液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明の液晶表示装置１０Ａは、画素領域毎に形成された補助容量下電極１
５、補助容量上電極（ドレイン電極Ｄ）及び画素電極１６と、を備え、補助容量上電極の
表面にはパッシベーション膜１８及び層間膜１９が形成され、画素電極１６は層間膜１９
の表面に形成されており、画素電極１６は、平面視で補助容量下電極１５と重畳しかつ補
助容量上電極とは重畳しない領域を有し、層間膜１９には、画素電極１６が平面視で補助
容量上電極と重畳しない領域に開口部１９ａが形成されていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に補助容量下電極の形成面積を増大させずに開口率
を維持したまま、補助容量を従来例の液晶表示装置よりも増大化させることができ、フリ
ッカやクロストーク等が生じ難い液晶表示装置に関する。

液晶表示装置はＣＲＴ（陰極線管）と比較して軽量、薄型、低消費電力という特徴があ
るため、表示用として多くの電子機器に使用されている。液晶表示装置は、配向膜に対し
てラビング処理することにより所定方向に整列した液晶分子の向きを電界により変えて、
光の透過量ないし反射量を変化させて画像を表示させるものである。

液晶表示装置としては、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertical Alignment
）モード、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モード等の縦電界方式のものが
多く採用されており、特に近年では広視野角特性を備えておりながら高開口率であるため
に、ＶＡモードないしＭＶＡモードの液晶表示装置が多く採用されるようになっている。
このうち、従来のＴＮモードの液晶表示装置の一般的な構成を図９〜図１３を用いて説明
する。

図９は従来のＴＮモードの液晶表示装置の１サブ画素分の平面図である。図１０は図９
のＸ−Ｘ線の断面図であるある。図１１は図９のカラーフィルタ基板を省略して表したXI
−XI線の断面図である。図１２は図９に示す液晶表示装置の１サブ画素部分の模式的な等
価回路図である。図１３は図９に示す液晶表示装置の１サブ画素の各部分の電圧波形を示
す図である。

従来の液晶表示装置５０は、互いに対向配置されたアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ
基板ＣＦ間に液晶ＬＣを封入した構成を備えている。アレイ基板ＡＲは第１の透明基板１
１を有し、この第１の透明基板１１上には複数本の走査線１２及び信号線１３がゲート絶
縁膜１４を挟んでマトリクス状に形成されている。また、走査線１２及び信号線１３で囲
まれた領域毎に補助容量下電極１５及び画素電極１６が設けられており、この画素電極１
６は図１２においては等価的に液晶容量ＣＬＣで表わされている。通常、液晶容量ＣＬＣ
には補助容量下電極１５により形成された補助容量Ｃｓが並列に接続されている。液晶容
量ＣＬＣの一端は駆動用スイッチング素子としての薄膜トランジスタＴＦＴ（Thin Film
Transistor）に接続されているとともに、他端は第２の透明基板２１の表面にカラーフィ
ルタ層２２を介して設けられた対向電極２３に接続されて所定のコモン電位Ｖｃが印加さ
れている。

ＴＦＴのソース電極Ｓは信号線１３に接続されて画像信号Ｖｓの供給を受け、また、Ｔ
ＦＴのドレイン電極Ｄはコンタクトホール１７を経て液晶容量ＣＬＣの一端、すなわち画
素電極１６に接続されている。さらに、ＴＦＴのゲート電極Ｇは走査線１２に接続されて
所定の電圧を有するゲートパルスＶｇが印加されるようになされている。なお、ここに示
した液晶表示装置５０においては、各ＴＦＴ、走査線１２及び信号線１３を覆うように、
第１の透明基板１１の表面全体にパッシベーション膜１８を介して層間膜１９が平坦に所
定高さとなるように設けられている。画素電極１６は、所定高さの層間膜１９の表面に設
けられてセルギャップが一定に保たれているとともに、コンタクトホール１７を介してＴ
ＦＴのドレイン電極Ｄに接続されている。また、画素電極１６と対向電極２３との間には
液晶ＬＣが封入されている。

この液晶表示装置５０においては、液晶容量ＣＬＣとゲート電極Ｇとの間には結合容量
が形成される。この結合容量は画素電極１６と走査線１２との間の浮遊容量成分ＣＳＤと
ＴＦＴ内部のゲート領域とドレイン領域との間の寄生容量成分ＣＧＤが合わさったもので
あり、後者の寄生容量成分ＣＧＤが支配的であるとともにその値は個々のＴＦＴによって
かなりのばらつきが存在している。

この一画素の各部分の電圧波形を図１３を用いて説明する。この液晶表示装置５０にお
いては、対向電極２３に印加されるコモン電位Ｖｃは周期的に反転されており、それに伴
って信号線１３に印加される画像信号Ｖｓも周期的に反転するバイアス電圧が重畳されて
いる。まず、所定のサブ画素の選択期間中にゲートパルスＶｇがゲート電極Ｇに印加され
ると、このサブ画素のＴＦＴはオン状態になる。この時、信号線１３から供給された画像
信号ＶｓがＴＦＴを介して画素電極１６に書き込まれて、いわゆるサンプリングが行なわ
れる。次にこのサブ画素が非選択期間になると、ゲートパルスＶｇの印加が停止されてロ
ーレベルゲート電圧が印加され、ＴＦＴはオフ状態となるが、書き込まれた画像信号は液
晶容量ＣＬＣに保持されている。

選択期間から非選択期間に移行するとき、矩形波ゲートパルスＶｇはハイレベルからロ
ーレベルに急激に立ち下がるので、このとき前述した結合容量を介してカップリングによ
り液晶容量ＣＬＣに蓄えられた電荷が瞬間的に放電する。このため、画素電極１６に書き
込まれた画像信号Ｖｓに電圧シフトΔＶ（図示せず）が生じてしまう。したがって、液晶
表示装置５０の個々のサブ画素ごとに結合容量の値にばらつきがあるため、前記電圧シフ
トΔＶにもばらつきが生じるので、結果として液晶表示装置５０の表示画面を周期的に変
化させ、いわゆるフリッカ及び残像を生じて表示品位を著しく劣化させてしまう。

従来、電圧シフトΔＶの絶対量及びばらつきを抑制するため、液晶容量ＣＬＣに並列接
続されている補助容量Ｃｓを大きめに形成するという対策が講じられていた。すなわち結
合容量を介して放電される電荷量を補うに足る電荷を予め補助容量Ｃｓに蓄えるものであ
る。そして、この補助容量Ｃｓは、他の電極から独立した補助容量下電極１５を補助容量
上電極となる画素電極１６に電気的に接続されたＴＦＴのドレイン電極Ｄに平面視で重畳
して配置し、その補助容量下電極１５に対向電極２３と共通の電圧を与えるいわゆるＣｓ
ｏｎＣｏｍｍｏｎ方式の蓄積容量型のものが多く使用されている。

近年、携帯機器用の小型の液晶表示装置は高精細化が進んできており、それに伴い電極
／配線間の寄生容量によるクロストークが発生しやすいので、大きな補助容量Ｃｓが要求
されるようになっている。このような大きな補助容量を確保する目的で、下記特許文献１
（特開平５−２６５０３５号公報）には、第１の補助容量電極と画素電極とを重畳させ、
補助容量線と接続された第２の補助容量電極を第１の補助容量電極と重畳配置させた液晶
表示装置の発明が開示されている。また、下記特許文献２（特開平５−２６５０３６号公
報）には、補助容量電極と補助容量線とを異なる層に独立かつ重畳させて形成し、画素電
極と補助容量線間で第１の補助容量を形成すると共に、補助容量電極と補助容量線との間
で第２の補助容量を形成した液晶表示装置の発明が開示されている。
特開平５−２６５０３５号公報特開平５−２６５０３６号公報

しかしながら、従来の液晶表示パネルにおいては、補助容量Ｃｓは画素電極１６の領域
に形成されており、この寸法を大きく設定すると画素の開口率が犠牲になるため、十分な
表示コントラストを得ることができなくなると共に透過率（輝度）も確保できなくなる。
特に、携帯機器用の小型の液晶表示装置の高精細化に伴って、画素電極以外の信号線ない
し走査線の占める割合も増えているため、補助容量Ｃｓの増大化に伴う画素の開口率低下
の問題点は顕著に現れてくる。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、補助容量
下電極の形成面積を増大させずに開口率を維持したまま、補助容量を従来例の液晶表示装
置よりも増大化させることができ、開口率が大きく、しかも、フリッカやクロストーク等
が生じ難い液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、
透明基板上に第１絶縁膜を挟んでマトリクス状に配置された複数の信号線及び走査線と
、
前記信号線及び走査線により区画されるそれぞれの画素領域毎に形成された補助容量下
電極、補助容量上電極及び画素電極と、
を備え、
前記補助容量上電極の表面には第２絶縁膜及び透明樹脂層が形成され、
前記画素電極は前記透明樹脂層の表面に形成されている液晶表示装置において、
前記画素電極は、平面視で前記補助容量下電極と重畳しかつ前記補助容量上電極とは重
畳しない領域を有し、前記透明樹脂層には、前記画素電極が平面視で前記補助容量上電極
と重畳しない領域に開口部が形成されていることを特徴とする。

本発明の液晶表示装置においては、画素電極は、平面視で補助容量下電極と重畳しかつ
補助容量上電極とは重畳しない領域を有し、透明樹脂層には、前記画素電極が平面視で前
記補助容量上電極と重畳しない領域に開口部が形成されている。すなわち、画素電極は、
平面視で補助容量上電極と重畳する位置では第２絶縁膜及び透明樹脂層を介して補助容量
上電極と対向しているが、平面視で補助容量上電極と重畳しない位置では第２絶縁膜及び
第１絶縁膜とを介して補助容量下電極と対向している。そうすると、本発明の液晶表示装
置では、平面視で補助容量上電極と重畳しない位置では第２絶縁膜及び第１絶縁膜とを介
して画素電極と補助容量下電極との間に新たな補助容量が形成されることになる。この新
たに形成された補助容量は、第１絶縁膜及び第２絶縁膜の厚さが薄いため、透明樹脂層を
介して補助容量下電極と画素電極とが対向している場合と比すると、非常に大きくなる。
そのため、本発明の液晶表示装置によれば、補助容量下電極の形成面積を増大させなくて
も補助容量を従来例の液晶表示装置の場合よりも大幅に増大化させることができ、開口率
が大きく、しかも、フリッカやクロストーク等が生じ難い液晶表示装置となる。なお、透
明樹脂層の開口部の幅は、製造しやすくするために１０μｍ程度とすることが好ましい。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記透明樹脂層は、前記画素電極が前記補助
容量上電極と平面視で重畳している領域も開口部が形成されていることが好ましい。

透明樹脂層に画素電極が前助容量上電極と平面視で重畳している領域にも開口部を形成
すると、画素電極が平面視で補助容量上電極と重畳しない領域に形成した開口部と結合し
て１つの大きな開口部となし得る。そのため、本発明の液晶表示装置によれば、高精細化
されているためにサブ画素の面積が小さくても、開口部の大きさが大きいために、フォト
リソグラフィー法による開口部形成用マスクの位置ずれの許容度も大きくなり、開口部の
形成が容易となる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記透明樹脂層の開口部内に形成されている
画素電極の表面は透明樹脂層で埋められていることが好ましい。

透明樹脂層の開口部内に形成されている画素電極の表面を透明樹脂層で埋めると、透明
樹脂層に形成された開口部の表面を平坦化することができる。そのため、本発明の液晶表
示パネルによれば、サブ画素全体に亘ってセルギャップが均一となるので、表示画質がよ
り良好な液晶表示装置となる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記補助容量下電極と平面視で重畳する領域
の前記画素電極の表面又は下面には反射板が形成されているものとすることができる。

本発明の液晶表示装置によれば、補助容量下電極と平面視で重畳する領域の画素電極の
表面又は下面に反射板を形成すると、この部分を反射型として作動させることができるか
ら、上述の効果を奏する半透過型液晶表示装置が得られる。

以下、実施形態及び図面を参照にして本発明を実施するための最良の形態を説明するが
、以下に示す実施形態は、本発明をここに記載したものに限定することを意図するもので
はなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行っ
たものにも均しく適用し得るものである。なお、この明細書における説明のために用いら
れた各図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各
層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸法に比例して表示され
ているものではない。

図１は第１実施形態の液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表した１サブ画素
分の平面図である。図２は図１のII−II線の断面図である。図３はカラーフィルタ基板を
省略して表した図１のIII−III線の断面図である。図４は第１実施形態の変形例の液晶表
示装置における図３に対応する断面図である。図５は第２実施形態の液晶表示装置のカラ
ーフィルタ基板を透視して表した１サブ画素分の平面図である。図６は図５のVI−VI線の
断面図である。図７は図５のカラーフィルタ基板を省略して表したVII−VII線の断面図で
ある。図８は第２実施形態の変形例の液晶表示装置における図７に対応する断面図である
。

［第１実施形態］
第１実施液体の液晶表示装置１０Ａを図１〜図３を用いて説明する。なお、図１〜図３
においては図９〜図１１に示した従来例の液晶表示装置５０と同一構成部分には同一の参
照符号を付与して説明する。この液晶表示装置１０Ａのアレイ基板ＡＲは、透明な絶縁性
を有するガラス等からなる第１の透明基板１１上に、アルミニウムやモリブデン等の金属
からなる複数の走査線１２が等間隔で平行に形成されており、また、隣り合う走査線１２
間の略中央には補助容量線１５ａが平行して形成されており、各画素の形成予定位置の補
助容量線１５ａは幅広に形成されて補助容量下電極１５となっている。なお、走査線１２
は、ＴＦＴのゲート電極Ｇの形成予定位置が部分的に幅広に形成されている。

また、走査線１２、補助容量線１５ａ及びガラス基板１１の露出部分を覆うようにして
窒化ケイ素や酸化ケイ素等からなるゲート絶縁膜１４が積層されている。このゲート絶縁
膜が本発明の第１絶縁膜に対応する。そして、ゲート電極Ｇの形成予定位置のゲート絶縁
膜１４上には非晶質シリコンや多結晶シリコンなどからなる半導体層２０が形成されてい
る。また、ゲート絶縁膜１４上にはアルミニウムやモリブデン等の金属からなる複数の信
号線１３が走査線１２と交差するようにして形成されており、この信号線１３からはＴＦ
Ｔのソース電極Ｓが延設され、このソース電極Ｓは半導体層２０の表面と部分的に接触し
ている。

更に、信号線１３及びソース電極Ｓと同一の材料で同時に形成されたドレイン電極Ｄが
ゲート絶縁膜１４上に設けられており、このドレイン電極Ｄはソース電極Ｓと近接配置さ
れて半導体層２０と部分的に接触している。また、ドレイン電極Ｄは、ゲート絶縁膜１４
の表面を補助容量下電極１５を部分的に被覆するように、図１及び図２においては補助容
量下電極１５の信号線１３側の両端部が露出するように、延在されている。この場合、ド
レイン電極Ｄと補助容量下電極１５の平面視における重畳部分によって各サブ画素の補助
容量を形成することになる。この補助容量下電極１５を部分的に被覆しているドレイン電
極Ｄの部分が本発明の補助容量上電極に相当する。また、走査線１２と信号線１３とに囲
まれた領域が１サブ画素領域に相当する。そしてゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜１４、半導
体層２０、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってスイッチング素子となるＴＦＴが構成
され、それぞれのサブ画素にこのＴＦＴが形成されている。

更に、信号線１３、ＴＦＴ及びゲート絶縁膜１４の露出部分を覆うようにして例えば窒
化ケイ素や酸化ケイ素等からなるパッシベーション膜１８が積層され、パッシベーション
膜１８の表面はフォトレジスト等の透明樹脂材料からなり表面が平坦となされた層間膜１
９が積層されている。このパッシベーション膜１８が本発明の第２絶縁膜に対応する。層
間膜１９には、サブ画素毎に補助容量下電極１５が存在する位置において、信号線１３側
の両端部に沿ってパッシベーション膜１８が露出するように、幅１０μｍ程度のスリット
状の開口１９ａが形成されている。また、パッシベーション膜１８と層間膜１９には、Ｔ
ＦＴのドレイン電極Ｄに対応する位置にコンタクトホール１７が形成されている。

そして、それぞれのサブ画素において、コンタクトホール１７の内面、層間膜１９の表
面及び層間膜１９の開口１９ａの内面を被覆するようにＩＴＯ（Indium Thin Oxide）な
いしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電性材料からなる画素電極１６が形成され
ている。更に、画素電極１６の表面には全ての画素を覆うように配向膜２４が積層されて
いる。

また、カラーフィルタ基板ＣＦは、透明な絶縁性を有するガラス等からなる第２の透明
基板２１の表示領域上に、それぞれの画素に対応して形成される例えば赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）のうち何れか一色からなるストライプ状のカラーフィルタ層２２が設
けられている。また、カラーフィルタ層２２の表面には、カラーフィルタ基板ＣＦの全面
に亘って対向電極２３が積層され、更に、対向電極２３の表面には配向膜２５が積層され
ている。なお、カラーフィルタ層２２と対向電極２３との間に透明樹脂層からなるトップ
コート層を形成してもよい。

このようにして形成されたアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦを互いに対向さ
せ、両基板の周囲にシール材を設けることにより両基板を貼り合せ、両基板間に負の誘電
異方性を有する液晶ＬＣを充填することにより第１実施形態に係るＶＡ方式の液晶表示装
置１０Ａとなる。なお、アレイ基板ＡＲの下方には、図示しない周知の光源、導光板、拡
散シート等を有するバックライト装置が配置されている。

この第１実施形態の液晶表示装置１０Ａにおいては、画素電極１６は、平面視で補助容
量下電極１５と重畳しかつ補助容量下電極１５の信号線１３に沿った両側に補助容量上電
極を形成するドレイン電極Ｄとは重畳しない領域を有している。しかも、層間膜１９は、
補助容量下電極１５の信号線１３に沿った両側のドレイン電極Ｄとは重畳しない領域に、
開口部１９ａが形成されている。そのため、画素電極１６は、平面視でドレイン電極Ｄと
重畳する位置ではパッシベーション膜１８及び層間膜１９を介してドレイン電極Ｄと対向
配置しているが、平面視で補助容量下電極１５の信号線１３に沿った両側のドレイン電極
Ｄとは重畳しない領域では、ゲート絶縁膜１４及びパッシベーション膜１８を介して補助
容量下電極１５と対向配置していることになる。

そうすると、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａでは、ドレイン電極Ｄの信号線１３に
沿った両側では、画素電極１６と補助容量下電極１５とがゲート絶縁膜１４及びパッシベ
ーション膜１８を介して対向配置されていることになる。ゲート絶縁膜１４及びパッシベ
ーション膜１８の厚さは、共に１０００Å〜数１０００Å程度であり、層間膜１９の厚さ
は１μｍ〜数μｍ程度であるから、層間膜１９の厚さに比すると非常に薄く形成されてい
る。そのため、ドレイン電極Ｄの信号線１３に沿った両側では、ゲート絶縁膜１４及びパ
ッシベーション膜１８を介して画素電極１６と補助容量下電極１５とが対向配置されてい
る箇所に、新たな補助容量Ｃａｄ１が形成されることになる。この新たに形成された補助
容量Ｃａｄ１は、ゲート絶縁膜１４及びパッシベーション膜１８の厚さが薄いため、層間
膜１９を介して画素電極１６と補助容量下電極１５とが対向している場合の補助容量Ｃａ
ｄ２（図１１参照）と比すると、非常に大きくなる。そのため、第１実施形態の液晶表示
装置１０Ａによれば、補助容量下電極１５の形成面積を増大させなくても補助容量を上述
した従来例の液晶表示装置５０（図１０〜１２参照）の場合よりも大幅に増大化させるこ
とができるので、フリッカやクロストーク等が生じ難い液晶表示装置１０Ａが得られる。

なお、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａでは、透過型の液晶表示装置の例を示したが
、補助容量下電極１５が形成されている側の画素電極１６の表面又は下面にアルミニウム
金属等からなる反射板を形成すると半透過型液晶表示装置とすることができる。このよう
な半透過型液晶表示装置とする場合、ドレイン電極Ｄ上の層間膜１９の表面に微細な凹凸
形状を形成すると、反射板により反射された外光は拡散反射光となり、白色表示時にペー
パーホワイト状を呈するので好ましい。

また、開口１９ａ内に形成されている画素電極１６は、層間膜１９の開口１９ａの形状
に倣って大きく窪んでいる。そのため、層間膜１９の開口１９ａ内では層間膜１９が平坦
な部分に比すると大きくセルギャップが大きくなっており、１サブ画素内にセルギャップ
が相違する箇所が生じていることになる。このような層間膜１９の開口１９ａ内と層間膜
１９が平坦な部分との間のセルギャップの差異は、透過型液晶表示装置の場合ないし半透
過型液晶表示装置の透過表示の場合は、層間膜１９の開口１９ａが形成されている部分は
画像表示に使用されないために、層間膜１９の開口１９ａ内と層間膜１９との境界部分で
液晶分子の配向の乱れが生じる以外、あまり影響はない。しかしながら、半透過型液晶表
示装置の反射表示の場合、１サブ画素の反射部内にセルギャップが相違する箇所が生じて
いるので表示画質に大きな影響を与える。

係る点を改良した第１実施形態の変形例の液晶表示装置１０Ｂを図４を用いて説明する
。なお、図４は第１実施形態の液晶表示装置１０Ａの図３に対応する断面図であり、その
他の構成は、層間膜１９の開口１９ａが透明樹脂材料２６で被覆されてその表面に配向膜
２４が形成されている以外は図１〜図３に示した第１実施形態の液晶表示装置１０Ａの構
成と同一であるので、図示省略する。この第１実施形態の変形例の液晶表示装置１０Ｂは
、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａの開口１９ａ内に形成されている画素電極１６の表
面を透明樹脂材料２６で埋めて全てのサブ画素の表面が平らになるようにした後、配向膜
２４を形成したものである。この第１実施形態の変形例の液晶表示装置１０Ｂによれば、
上述のような１サブ画素内にセルギャップの相違は生じないので、良好な表示画質の液晶
表示装置１０Ｂが得られる。なお、第１実施形態の変形例の液晶表示装置１０Ｂとしては
透過型液晶表示装置の例を示したが、半透過型液晶表示装置とするには補助容量下電極１
５が形成されている側の画素電極１６の表面又は下面にアルミニウム金属等からなる反射
板を形成すればよい。

［第２実施形態］
第２実施形態の液晶表示装置１０Ｃを図５〜図７を用いて説明する。なお、図５〜図７
においては、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａと構成が同一の箇所には同一の参照符号
を付与してその詳細な説明は省略する。第２実施形態の液晶表示装置１０Ｃが第１実施形
態の液晶表示装置１０Ａと構成が相違する点は、補助容量下電極１５の上部に位置する層
間膜に形成する開口部が、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａでは信号線１３側の両端部
に沿って形成された幅１０μｍ程度のスリット状の開口部１９ａであるのに対し、第２実
施形態の液晶表示装置１０Ｂでは補助容量下電極１５の上部の実質的に全てを取り除いた
方形状の開口部１９ｂである点である。このような形状の開口とすると、開口部１９ｂの
大きさが大きいために、フォトリソグラフィー法による開口部形成用マスクの位置ずれの
許容度も大きくなり、開口部１９ｂの形成が容易となる。

この第２実施形態の液晶表示装置１０Ｃでも、開口１９ｂ内に形成されている画素電極
１６は、層間膜１９の開口１９ｂの形状に倣って大きく窪んでいるので、１サブ画素内に
セルギャップが相違する箇所が生じていることになる。第２実施形態の液晶表示装置１０
Ｃにおける層間膜１９の開口１９ｂ内と層間膜１９が平坦な部分との間のセルギャップの
差異は、半透過型液晶表示装置の反射表示の場合であっても、反射部内のセルギャップは
実質的に同一となるので、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａの場合よりは表示画質に与
える影響は少ない。しかしながら、第１実施形態の変形例のように、開口１９ｂ内に形成
されている画素電極１６の表面を透明樹脂材料２６で埋めて全てのサブ画素の表面が平ら
になるようにすると、全てのサブ画素のセルギャップを等しくできるため、より良好な表
示画質雄液晶表示装置となる。

係る点を改良した第２実施形態の変形例の液晶表示装置１０Ｄを図８を用いて説明する
。なお、図８は第２実施形態の液晶表示装置１０Ｃの図７に対応する断面図であり、その
他の構成は、層間膜１９の開口１９ｂが透明樹脂材料２６で被覆されてその表面に配向膜
２４が形成されている以外は図５〜図７に示した第２実施形態の液晶表示装置１０Ｃの構
成と同一であるので、図示省略する。この第２実施形態の変形例の液晶表示装置１０Ｄは
、第２実施形態の液晶表示装置１０Ｃの開口１９ｂ内に形成されている画素電極１６の表
面を透明樹脂材料２６で埋めて全てのサブ画素の表面が平らになるようにした後、配向膜
２４を形成したものである。

この第２実施形態の変形例の液晶表示装置１０Ｄによれば、上述のような１サブ画素内
にセルギャップの相違は生じないので、良好な表示画質の液晶表示装置１０Ｄが得られる
。なお、第２実施形態の液晶表示装置１０Ｃ及び第２実施形態の変形例の液晶表示装置１
０Ｄとしては、透過型液晶表示装置の例を示したが、半透過型液晶表示装置とするには、
それぞれ補助容量下電極１５が形成されている側の画素電極１６の表面又は下面にアルミ
ニウム金属等からなる反射板を形成すればよい。

なお、上記各実施形態においては、ＴＮモードの液晶表示装置の場合について説明した
が、ＶＡモード、ＭＶＡモード、更には、高速応答性に優れるＯＣＢ（Optically Compen
sated Bend）モード等の縦電界方式の液晶表示装置に対しても等しく適用可能である。

第１実施形態の液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表した１サブ画素分の平面図である。図１のII−II線の断面図である。図１のカラーフィルタ基板を省略して表したIII−III線の断面図である。第１実施形態の変形例の液晶表示装置における図３に対応する断面図である。第２実施形態の液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表した１サブ画素分の平面図である。図５のVI−VI線の断面図である。図５のカラーフィルタ基板を省略して表したVII−VII線の断面図である。第２実施形態の変形例の液晶表示装置における図７に対応する断面図である。従来のＴＮモードの液晶表示装置の１サブ画素分の平面図である。図９のＸ−Ｘ線の断面図であるある。図９のカラーフィルタ基板を省略して表したXI−XI線の断面図である。図９に示す液晶表示装置の１サブ画素部分の模式的な等価回路図である。図９に示す液晶表示装置の１サブ画素の各部分の電圧波形を示す図である。

符号の説明

１０Ａ〜１０Ｄ：液晶表示装置１１：第１の透明基板１２：走査線１３：信号線
１４：ゲート絶縁膜１５：補助容量下電極１５ａ：補助容量線１６：画素電極１
７：コンタクトホール１８：パッシベーション膜１９：層間膜１９ａ、１９ｂ：開
口部２０：半導体層２１：第２の透明基板２２：カラーフィルタ層２３：対向電
極２４、２５：配向膜２６：透明樹脂材料ＡＲ：アレイ基板ＣＦ：カラーフィル
タ基板ＬＣ：液晶

Claims

透明基板上に第１絶縁膜を挟んでマトリクス状に配置された複数の信号線及び走査線と
、
前記信号線及び走査線により区画されるそれぞれの画素領域毎に形成された補助容量下
電極、補助容量上電極及び画素電極と、
を備え、
前記補助容量上電極の表面には第２絶縁膜及び透明樹脂層が形成され、
前記画素電極は前記透明樹脂層の表面に形成されている液晶表示装置において、
前記画素電極は、平面視で前記補助容量下電極と重畳しかつ前記補助容量上電極とは重
畳しない領域を有し、前記透明樹脂層には、前記画素電極が平面視で前記補助容量上電極
と重畳しない領域に開口部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
前記透明樹脂層は、前記画素電極が前記補助容量上電極と平面視で重畳している領域も
開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記透明樹脂層の開口部内に形成されている画素電極の表面は透明樹脂層で埋められて
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
前記補助容量下電極と平面視で重畳する領域の前記画素電極の表面又は下面には反射板
が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。