JP2010160382A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画素電極と共通電極とが形成されたアレイ基板と、カラーフィルター層が設けら
れたカラーフィルター基板とを有する液晶表示装置において、効果的にコモン配線を配置
することでより、良質な表示画質が得られる液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】複数色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の着色層の中から選択された特定色（Ｒ）のサブ画素
Ｒ（赤）のみに、コモン配線２６を信号線１９と同一層において前記信号線１９と平行に
設け、単位画素を構成するサブ画素Ｒ（赤）、サブ画素Ｇ（緑）、サブ画素Ｂ（青）にそ
れぞれ対応する下電極２１を電気的に導通させ、コモン配線２６と下電極２１とを電気的
に接続するためのコンタクトホール２７を特定色のサブ画素Ｒ（赤）のみに設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、画素電極と共通電極とが形成されたアレイ基板と、カラーフィルター層が設
けられたカラーフィルター基板とを有する液晶表示装置に関し、特に、効果的にコモン配
線を配置することでより良質な表示画質が得られる液晶表示装置に関する。

液晶表示装置としては、表面にそれぞれ電極が形成された一対の透明基板で液晶層を狭
持する縦電界方式のものが広く知られている。この縦電界方式の液晶表示装置は、一方の
透明基板に配置された画素電極と他方の透明基板に配置された共通電極に電圧を印加する
ことによって液晶層に電界を生起させ、これにより液晶が再配列される特性を利用して種
々の情報を表示するものである。

縦電界方式の液晶表示装置としてはＴＮ（Twisted Nematic）モードのものが一般的で
あるが、視野角が狭いという問題点を有することから、ＶＡ（Vertical Alignment）モー
ド、ＭＶＡ（Multidomain Vertical Alignment）モード等、種々の改良されたモードのも
のも開発されている。

一方、縦電界方式の液晶表示装置とは異なり、一方の透明基板上にのみ画素電極及び共
通電極を配置した横電界方式の液晶表示装置も知られている。この横電界方式の液晶表示
装置は、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モードのものとＦＦＳ（Fringe Field Switching
）モードのものとに大別される。

ＩＰＳモードの液晶表示装置は、画素電極及び共通電極を同一層に配置し、液晶層に印
加する電界方向を基板にほぼ平行にすることで液晶分子を基板に平行な方向（横方向）に
再配列させるものであり、前述の縦電界方式の液晶表示装置と比して非常に広い視野角が
得られることで知られている。一方で、ＩＰＳモードの液晶表示装置は、液晶層に電界を
印加させるための画素電極と共通電極が同一層に横並びで配置されているため、画素電極
上の液晶分子が十分駆動されず、透過率等の低下を招いてしまうといった問題点を有して
いる。

このようなＩＰＳモードの液晶表示装置の問題点を解決するために、ＦＦＳモードの液
晶表示装置が開発されている。このＦＦＳモードの液晶表示装置は液晶層に電界を印加す
るための画素電極と共通電極を互いに異なる層に配置したものである。

このＦＦＳモードの液晶表示装置は、ＩＰＳモードの液晶表示装置よりも広視野角かつ
高コントラストであり、更に低電圧駆動ができると共により高透過率であるため明るい表
示が可能となるという特徴を有する。加えて、ＩＰＳモードの液晶表示装置よりも画素電
極と共通電極との重畳面積が平面視で大きいためにより大きな補助容量が副次的に得られ
ることから、別途補助容量線を設ける必要が無いのでＩＰＳモードの液晶表示装置よりも
高い開口率が得られるという特徴も有する。

この種の横電界方式の液晶表示装置にあっては、ＩＰＳモード、ＦＦＳモードを問わず
、アルミニウム等の金属材料からなるコモン配線が表示領域に張り巡らされている。これ
は、共通電極に広く採用される透明導電性材料（ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（
Indium Zinc Oxide）等）の電気抵抗が一般的な金属材料に比して大きいため、共通電極
とコモン配線との接続箇所を表示領域内により多く設けないと、共通電極に印加される基
準電圧が不安定となるため、フリッカが発生して画質劣化の要因となるためである。

このように、表示領域に形成されるコモン配線は、走査線や信号線と短絡しないように
、例えば、走査線と同一層にこの走査線と並行に形成される。そして、このコモン配線は
、各画素に至るように張り巡らされ、各画素に対応する共通電極と直接又はコンタクトホ
ールを介して、電気的に接続されている（下記特許文献１及び２参照）。

特開２００１−０５６４７５号公報 特開２００３−１８６０３５号公報 特開２００１−２８１７０３号公報 特開２００７−０９４０２９号公報 特開２００７−１７８７３６号公報

このような従来のコモン配線の配置構造によると、コモン配線によってアレイ基板の背
後に配置された光源（バックライト）からの光が遮られるため、この分が表示に寄与しな
い領域となって開口率が低下し、良好な画質を得るのに必要十分な輝度が確保されないと
いった問題が生じ得る。コモン配線は、共通電極の電位を安定的に維持して表示画質を安
定化させるために必要とされるが、十分な輝度を確保してより良好な画質を得るためにそ
の専有面積はできるだけ少なくすることが要請される。

ところで、上述の横電界方式の液晶表示装置にあっては、画素電極及び共通電極が形成
されたいわゆるアレイ基板と対向するもう一方の基板（いわゆるカラーフィルター基板）
に、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色（又はこれにＷ（白又は透明）、Ｍ（
マゼンタ）、Ｃ(シアン)、Ｙ（黄）等を加えた４色以上）の着色層を有するカラーフィル
ター層を設け、液晶層を透過した光をこのカラーフィルター層に通過させることでカラー
表示が可能とされている。このようなカラー表示用の液晶表示装置においては、各色が割
り当てられたサブ画素（以下「各色のサブ画素」という）が走査線方向に所定数隣接配置
されて１つの単位画素が構成されている。

しかしながら、各色のサブ画素の輝度は、カラーフィルター層の光学特性や光源種別等
の多くの要因に左右されるため、必ずしも一様とはならない。加えて、人の視感度に基づ
いて、輝度の変化が視覚上与える影響の強さも各色により異なっている。従って、コモン
配線による開口度低下に起因する輝度低下の影響度合い、更には輝度低下による表示画質
への影響度合いは、各色のサブ画素毎に異なるものとなる。

一方、上記特許文献３には、信号線と重畳するようにコモン配線を形成したＩＰＳモー
ドの液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置によれば、一応コモン配線による
開口度の低下を抑制することができる。しかしながら、この液晶表示装置では、信号線及
びコモン配線間に生じる寄生容量が大きくなるために、信号線に印加されている信号がコ
モン配線の電位によって大きく影響を受け、表示画質に悪影響を与えるために、直ちには
採用し難い。

本発明者は、上述の従来技術の問題点を解決すべく種々検討を重ねた結果、各色のサブ
画素のうち、コモン配線による開口度の低下が表示画質への影響が比較的少ない色のサブ
画素にのみコモン配線を配置すれば、コモン配線の存在による表示画質の低下を最小限に
抑えることができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち、本発明は、画素電極と共通電極とが形成されたアレイ基板と、カラーフィル
ター層が設けられたカラーフィルター基板とを有する液晶表示装置において、効果的にコ
モン配線を配置することでより良質な表示画質が得られる液晶表示装置を提供することを
目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、第１透明基板と第２透明基板との
間に液晶層が挟持されており、前記第１透明基板の液晶層側には、マトリクス状に配置さ
れることにより表示領域を各サブ画素に区画する複数の信号線及び走査線と、前記各サブ
画素に形成され、絶縁膜を介して互いに異なる層に形成された下電極及び複数のスリット
状開口を有する上電極と、前記信号線及び走査線の交差部近傍に配置されているとともに
前記上電極及び下電極の一方と導通されたスイッチング素子と、前記表示領域内に設けら
れた接続箇所において前記上電極及び下電極の他方と導通されたコモン配線と、を備え、
前記第２透明基板の液晶層側には複数色の着色層が形成されている液晶表示装置であって
、前記コモン配線は、前記複数色の着色層の中から選択された特定色のサブ画素のみに、
前記信号線と同一層で、前記信号線と平行に設けられ、前記上電極及び下電極の他方は、
単位画素を構成する複数色の前記サブ画素間に跨って形成されており、前記接続箇所は、
前記特定色のサブ画素のみに設けられていることを特徴とする。

本発明の液晶表示装置は、絶縁膜を介して互いに異なる層に形成された下電極及び複数
のスリット状開口を有する上電極を備えているので、ＦＦＳモードの液晶表示装置となる
。なお、本発明の絶縁膜は、１層からなるものであっても、複数層からなるものであって
もよい。また、下電極の第１透明基板側には層間樹脂膜を備えているものであってもよい
。

そして、本発明の液晶表示装置によれば、コモン配線が、複数色の着色層の中から選ば
れた特定色のサブ画素のみに設けられているため、従来例のように表示領域の全サブ画素
に渡ってコモン配線が張り巡らされる場合に比べると、コモン配線が表示領域内で占める
面積が減少する。しかも、本発明の液晶表示装置によれば、開口率を高く維持する必要が
あるサブ画素は、コモン配線を形成しないですむので、十分な輝度を確保することができ
る。

また、本発明の液晶表示装置においては、少なくとも単位画素を構成する複数色のサブ
画素の接続箇所において、それぞれ共通電極となる上電極又は下電極が電気的に導通され
ている。そのため、本発明の液晶表示装置では、特定色のサブ画素において対応する共通
電極をコモン配線と接続することにより、理論上は、単位画素毎にコモン配線と共通電極
とが電気的に接続されていることとなる。従って、本発明の液晶表示装置によれば、単位
画素内では共通電極の面積が小さいので共通電極の抵抗の大きさは無視し得るため、コモ
ン配線を十分設けないことにより共通電極の電位が不安定となってフリッカが発生する等
といった不具合の発生を抑制することができる。

なお、絶縁膜としては、酸化ケイ素ないし窒化ケイ素等の無機絶縁膜が使用されるが、
絶縁性の観点からは窒化ケイ素が望ましい。また、上電極及び下電極としてはＩＴＯ（In
dium Tin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電性材料が使用される
。更に、本発明の液晶表示装置において使用し得るスイッチング素子としては、半導体材
料としてアモルファスシリコンを使用した薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Tran
sistor）、ポリシリコンを使用したＴＦＴ、低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ：Low Temperat
ure Poly Silicon）ＴＦＴ、薄膜ダイオードＴＦＤ（Thin Film Diode）等を使用するこ
とができる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記コモン配線及び前記接続箇所は、隣接す
る所定数の単位画素毎に選ばれた１つのサブ画素に設けら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おいては、共通電極の面積が広すぎない限り共通電極の電位に
与える影響は少ないから、特定色の全サブ画素にコモン配線を設けなくてもすむので、コ
モン配線及び接続箇所は隣接する所定数の単位画素毎に選ばれた１つのサブ画素に設ける
こともできる。この場合には、理論上は、例えば２単位画素、３単位画素毎といった様に
、複数の単位画素毎にコモン配線と共通電極とが一カ所で電気的に接続されていることと
なる。このような構成とすることで共通電極の電位の安定性を確保しつつ、より効果的に
開口率を向上させることができるようになる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記下電極の表面は順次第３絶縁膜、第１絶
縁膜及び第２絶縁膜によって被覆され、前記走査線及び前記スイッチング素子は前記第３
絶縁膜の表面に形成されていると共に、前記走査線、前記スイッチング素子及び前記第３
絶縁膜の露出部分は前記第１絶縁膜によって被覆され、前記信号線及び前記コモン配線は
前記第１絶縁膜の表面に形成されていると共に、前記スイッチング素子、前記信号線、前
記コモン配線及び前記第１絶縁膜の露出部分は前記第２絶縁膜によって被覆されており、
前記下電極は、単位画素を構成する複数色の前記サブ画素間に跨って形成されていると共
に、前記特定色のサブ画素の前記接続箇所において、第１絶縁膜及び第３絶縁膜に形成さ
れたコンタクトホールを経て前記コモン配線に導通されており、前記上電極は、前記第２
絶縁膜に形成されたコンタクトホールを経て前記スイッチング素子に導通されているもの
とすることができる。

本発明の液晶表示装置よれば、上電極が画素電極として作動し、下電極が共通電極とし
て作動する上記効果を奏するＦＦＳモードの液晶表示装置が得られる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記下電極の表面は第１絶縁膜によって被覆
され、前記信号線及び前記コモン配線は前記第１絶縁膜の表面に形成されていると共に、
前記スイッチング素子、前記信号線、前記コモン配線及び前記第１絶縁膜の露出部分は第
２絶縁膜によって被覆されており、前記下電極は、前記第１絶縁膜に形成されたコンタク
トホールを経て前記スイッチング素子と導通されており、前記上電極は、単位画素を構成
する複数色の前記サブ画素間に跨って形成されていると共に、前記特定色のサブ画素の前
記接続箇所において、前記第２絶縁膜に形成されたコンタクトホールを経て前記コモン配
線に導通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よれば、下電極が画素電極として作動し、上電極が共通電極とし
て作動する上記効果を奏するＦＦＳモードの液晶表示装置が得られる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記着色層は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青
）の３色を含み、前記特定色のサブ画素が前記Ｒ（赤）のサブ画素であることが好ましい
。

本発明の液晶表示装置によれば、Ｒ（赤）のサブ画素は他の色のサブ画素に比して輝度
の変化が表示画質に与える影響が最も小さいから、上記効果を奏する液晶表示装置が得ら
れる。なお、本発明の液晶表示装置は、他にＷ（白又は透明）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ(シ
アン)、Ｙ（黄）から選択された少なくとも１色のサブ画素を含むものに対して適用でき
る。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記着色層は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青
）及びＷ（白又は透明）の４色を含むものである場合、前記特定色のサブ画素は前記Ｗ（
白又は透明）のサブ画素とすることができる。

本発明の液晶表示装置によれば、Ｗ（白又は透明）のサブ画素は輝度の変化が表示画質
には影響を与えないので、Ｗ（白又は透明）のサブ画素を液晶表示装置であっても、上記
効果を奏させることができるようになる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記Ｗ（白又は透明）のサブ画素は、視野角
制御用画素であるものに対しても適用できる。

液晶表示装置には、単位画素間に視野角制御用サブ画素を備えるものがある。この視野
角制御用サブ画素は、通常は非駆動状態として行方向に広視野角の液晶表示装置として作
動させ、視野角を狭くしたい場合には視野角制御用サブ画素を駆動状態として光漏れを生
じさせることによって見かけ上視野角が狭くなるようにするものであり、Ｗ（白又は透明
）のサブ画素として形成されている。本発明の液晶表示装置によれば、このような視野角
制御用サブ画素を備える液晶表示装置であっても、上記効果を奏させることができるよう
になる。

第１実施形態及び第２実施形態に共通の液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。 第１実施形態の液晶表示装置のカラーフィルター基板を透視して表した３サブ画素分の平面図である。 図２のIII−III線の断面図である。 図２のIV−IV線の断面図である。 図５Ａは第１実施形態の第１の変形例の概略断面図であり、図５Ｂは第１実施形態の第２の変形例の概略断面図である。 第２実施形態の液晶表示装置のカラーフィルター基板を透視して表した３サブ画素分の平面図である。 図６のVII−VII線の断面図である。 図６のVIII−VIII線の断面図である。

以下、実施形態及び図面を参照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的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実施形態及び第２実施形態に共通の液晶表示装置の概略構成を示す平面図で
ある。図２は第１実施形態の液晶表示装置のカラーフィルター基板を透視して表した３サ
ブ画素分の平面図である。図３は図２のIII−III線の断面図である。図４は図２のIV−IV
線の断面図である。図５Ａは第１実施形態の第１の変形例の概略断面図であり、図５Ｂは
第１実施形態の第２の変形例の概略断面図である。図６は第２実施形態の液晶表示装置の
カラーフィルター基板を透視して表した３サブ画素分の平面図である。図７は図６のVII
−VII線の断面図である。図８は図６のVIII−VIII線の断面図である。

［第１実施形態］
第１実施形態の液晶表示装置１０Ａは、ＦＦＳモードの透過型液晶表示装置であり、そ
の要部構成を図１〜図５を用いて説明する。この液晶表示装置１０Ａは、図３に示すよう
に、液晶層ＬＣとこの液晶層ＬＣを狭持するカラーフィルター基板ＣＦ及びアレイ基板Ａ
Ｒと、アレイ基板ＡＲの背面（液晶層ＬＣと反対側の面）に貼付された第１偏光板１２と
、この第１偏光板１２の背面に配設されたバックライト装置１３とを有して構成されてい
る。

この液晶表示装置１０Ａは、図１に示すように、中央部に広い表示領域１４を有してい
る。表示領域１４の周縁部には、信号線引き回し配線、走査線引き回し配線、コモン配線
等がそれぞれ形成されている額縁領域１５となっている。そして、液晶表示装置１０Ａの
下端部には、走査線引き回し配線、信号線引き回し配線及びコモン配線等が接続されるド
ライバＩＣ１６が載置されると共に、外部制御回路に接続するための端子１７が形成され
ている。

表示領域１４はカラー表示領域として構成されており、図２に示すように、マトリクス
状に配置される複数本の走査線１８（図２においては点線で示されている）及び信号線１
９によりサブ画素が区画されている。そして、行方向（走査線方向）に隣接するサブ画素
Ｒ（赤）、サブ画素Ｇ（緑）、サブ画素Ｂ（青）の３つのサブ画素で１単位画素が構成さ
れており、複数の単位画素が行方向（走査線方向）及び列方向（信号線方向）に形成され
てカラー表示が可能とされている。

液晶表示装置１０Ａを構成するアレイ基板ＡＲは、ガラスや石英、プラスチック等の透
明性絶縁材料等からなる第１透明基板２０を基体としている。この第１透明基板２０の表
面（液晶層ＬＣに面する側）には、アルミニウムやモリブデン等の金属材料からなる複数
の走査線１８が行方向に互いに平行になるように形成されている。この走査線１８の後述
する信号線１９との交差部近傍は、部分的に幅広とされ、スイッチング素子としてのＴＦ
Ｔのゲート電極Ｇを構成している。

また、第１透明基板２０の表面には、ＩＴＯないしＩＺＯ等の透明導電性材料からなる
下電極２１が形成されている。この下電極２１は、走査線１８と同一層において後述する
サブ画素の形成領域毎に形成されている。そして、これらの走査線１８、ゲート電極Ｇ、
下電極２１及び露出している第１透明基板２０の表面は、窒化ケイ素や酸化ケイ素等の透
明性絶縁材料からゲート絶縁膜２４で被覆されている。このゲート絶縁膜２４は本発明の
第１絶縁膜に対応する。更に、ゲート絶縁膜２４の表面には平面視でゲート電極Ｇと重な
る位置に非晶質シリコンや多結晶シリコン等からなる半導体層２５が形成されている。

また、ゲート絶縁膜２４の表面には、アルミニウムやモリブデン等の金属材料からなる
複数の信号線１９が、列方向に互いに平行となるように形成されている。この信号線１９
の一部はＴＦＴ形成領域まで延在されており、この延在部分は、半導体層２５の表面と部
分的に接触されており、ＴＦＴのソース電極Ｓを構成している。これらの走査線１８及び
信号線１９によって区画されたそれぞれの領域がサブ画素領域となる。

ゲート絶縁膜２４上には、更にＴＦＴを構成するドレイン電極Ｄが設けられている。こ
のドレイン電極Ｄは、信号線１９及びソース電極Ｓと同一の材料で同時に形成され、チャ
ネル領域を形成するためにソース電極Ｓと所定距離隔てて半導体層２５と部分的に接触さ
れている。そして、ゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜２４、半導体層２５、ソース電極Ｓ及び
ドレイン電極ＤによってＴＦＴが構成される。また、ドレイン電極Ｄは、ゲート絶縁膜２
４を貫通して下電極２１に達するようにサブ画素Ｒ（赤）のそれぞれに設けられたコンタ
クトホール３１を介して、下電極２１と導通している。そのため、第１実施形態の液晶表
示装置１０Ａにおいては、下電極２１は画素電極として作動する。

更に、ゲート絶縁膜２４の表面には、信号線１９と同一材料で同時に形成されたコモン
配線２６が表示領域１４に張り巡らされるように形成されている。図３、図４に示すよう
に、このコモン配線２６は、隣接するサブ画素Ｇ（緑）側の信号線１９に沿って平行に、
かつ、この例では列方向に連続するサブ画素Ｒ（赤）のみを縦断するように配置されてい
る。なお、コモン配線２６を隣接するサブ画素Ｇ（緑）の近傍に設けている理由は、同一
層にあるＴＦＴや信号線１９との短絡をさけつつ、表示に寄与しない領域を信号線１９の
近傍に纏めるためである。

更に、これら信号線１９、ＴＦＴ、コモン配線２６及び露出しているゲート絶縁膜２４
の表面は、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素等の透明性絶縁材料からなるパッシベーション
膜２８で被覆されている。そして、このパッシベーション膜２８を覆うようにして、サブ
画素毎に複数のスリット状開口３０が設けられた上電極２９が形成されている。この上電
極２９は、下電極２１と同じく、ＩＴＯないしＩＺＯ等の透明導電性材料からなり、パッ
シベーション膜２８を貫通してコモン配線２６に達するように設けられたコンタクトホー
ル２７を経てコモン配線２６と導通している。そのため、第１実施形態の液晶表示装置１
０Ａにおいては、上電極２９は共通電極として作動する。

また、上電極２９は、ＴＦＴへの電位影響を避けるため、平面視でＴＦＴと重畳しない
ようにサブ画素毎に開口部３９が設けられているが、表示領域１４（図１参照）の全サブ
画素を跨って形成されており、しかも、特定色のサブ画素Ｒ（赤）のみに設けられたコン
タクトホール２７を介してコモン配線２６に接続される構成となっている。

なお、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａでは、上電極２９とコモン配線２６との接続
箇所がサブ画素Ｒ（赤）の全てに設けられていることから、上電極２９は、必ずしも上述
のように全サブ画素に跨って形成されている必要はない。すなわち、上電極２９は、単位
画素を構成する複数色のサブ画素間に跨って形成されていればよく、複数の単位画素間に
跨って形成されているものであってもよい。なお、上電極２９の表面及びスリット状開口
３０の内面には配向膜が形成されているが、図示省略した。

次に、アレイ基板ＡＲと対向配置されるカラーフィルター基板ＣＦの構成について説明
する。カラーフィルター基板ＣＦは、ガラスや石英、プラスチック等の透明性絶縁材料か
らなる第２透明基板３２を基体としている。この第２透明基板３２の背面（液晶層ＬＣと
反対側の面）には第２偏光板３６が貼付され、第２透明基板３２の表面（液晶層ＬＣ側の
面）には、遮光部材３３と、表示領域１４のサブ画素毎に異なる色を割り当てるための複
数色Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の着色層からなるカラーフィルター層３４が形成され
ている。

遮光部材３３は、少なくともアレイ基板ＡＲの走査線１８、信号線１９、ＴＦＴ、額縁
領域１５等を被覆するように形成されている。これらの遮光部材３３及びカラーフィルタ
ー層３４を覆うようにして例えば透明樹脂材料からなるオーバーコート層３５が積層され
ている。このオーバーコート層３５は異なる色の着色層による段差を平坦にし、また、遮
光部材３３やカラーフィルター層３４から流出する不純物が液晶層ＬＣに入らないように
遮断するためのものである。なお、カラーフィルター基板ＣＦには液晶層ＬＣに所定の厚
みを保持させるための柱状スペーサー及び配向膜が形成されているが、何れも図示省略し
た。

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ー基板ＣＦを互いに対向
させ、両基板の周囲に設けられたシール材（不図示）により両基板を貼り合せ、両基板間
に液晶を充填して液晶層ＬＣを形成する。次いで、カラーフィルター基板ＣＦ側の背面に
第２偏光板３６を貼付し、アレイ基板ＡＲ側の背面に第１偏光板１２を貼付し、更に、こ
の第１偏光板１２の背面にバックライト装置１３を配設することにより、第１実施形態の
液晶表示装置１０Ａが得られる。

上述の構成を備える第１実施形態の液晶表示装置１０Ａでは、ＴＦＴがＯＮ状態となっ
て上電極２９と下電極２１間に電圧が印加されると、両電極間に電界が発生して液晶層Ｌ
Ｃの液晶分子の配向状態が変化し、バックライト装置１３からの入射光を透過することに
より、表示領域１４においてカラー画像表示が行なわれることとなる。そして、この液晶
表示装置１０Ａにおいては、コモン配線２６がサブ画素Ｒ（赤）のみに配置されているた
め、従来のように表示領域１４の全サブ画素に渡ってコモン配線２６が張り巡らされた場
合に比べると、コモン配線２６が表示領域１４で占める面積が減少する。

そのため、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａによれば、開口率を高く維持する必要が
あるＧ及びＢの開口率を確保できるから、表示領域１４にコモン配線２６を張り巡らして
も、十分な輝度を有するようになる。しかも、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａでは、
サブ画素Ｒ（赤）と共に同一の単位画素を構成するサブ画素Ｇ（緑）及びＢ（青）のそれ
ぞれの上電極２９は、コモン配線２６と電気的に接続されたサブ画素Ｒ（赤）の上電極２
９と導通されている。そのため、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａにおいては、理論上
は、１つの単位画素毎にコモン配線２６と共通電極とが電気的に接続されていることとな
る。

従って、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａによれば、コモン配線２６を全てのサブ画
素に張り巡らせてはいないけれども、共通電極として作動する上電極２９の抵抗値が小さ
くなるから、共通電極の電位が不安定となることがなく、フリッカが発生し難くなる。し
かも、サブ画素Ｒ（赤）は他の色のサブ画素に比して輝度の変化が表示画質に与える影響
が最も小さいから、コモン配線２６を設けたためにサブ画素Ｒ（赤）の輝度が低下しても
、他のサブ画素にコモン配線を設ける場合に比して表示画質への影響は小さい。

［変形例］
なお、本発明は、必要最低限のコモン配線２６を表示領域１４内に設けることを前提と
し、かかるコモン配線２６を表示画質への影響が比較的少ない特定色のサブ画素に限定し
て配設することを特徴とするものである。従って、図５Ａに示すように、単位画素内にサ
ブ画素Ｗ（白又は透明）が追加されて４つのサブ画素で１つの単位画素Ｐｉｘが構成され
ている液晶表示装置（上記特許文献４参照）の場合には、サブ画素Ｒ（赤）に比して画質
への影響がより少ないことが明らかなサブ画素Ｗ（白又は透明）にのみコモン配線２６を
配設するようにするとよい。

また、コモン配線２６は、フリッカ等の発生を抑制するのに必要な量が設けられればよ
いから、例えば、図５Ｂに示すように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白又は透明
）の４サブ画素からなる単位画素Ｐｉｘの複数個（この例では２単位画素）の中から選ば
れた１つの特定色のサブ画素Ｗ（図５Ｂに示す例では端部のサブ画素Ｗ（白又は透明））
にのみコモン配線２６を設けるように構成することもできる。

更に、液晶表示装置には、上記特許文献５に開示されているように、単位画素内に視野
角制御用サブ画素を備えるものが知られている。この視野角制御用サブ画素は、通常は非
駆動状態として行方向に広視野角の液晶表示装置として作動させ、行方向の視野角を狭く
したい場合には、視野角制御用サブ画素を駆動状態として光漏れを生じさせることによっ
て、見かけ上視野角が狭くなるようにするものであり、白ないし透明なサブ画素Ｗ（白又
は透明）として形成されている。本発明はこのような場合においても同様に適用すること
ができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の液晶表示装置１０Ｂを図６〜図８を用いて説明する。なお、図６
〜図８においては、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａと対応する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１０Ｂが第１実施
形態の液晶表示装置１０Ａと構成が大きく相違する点は、第２実施形態の液晶表示装置１
０Ｂにおいては下電極２１が共通電極とされ、上電極２９が画素電極とされている点であ
る。

図７及び図８に示されるように、第２実施形態の液晶表示装置１０Ｂにおいては、第１
透明基板２０の表面にはＩＴＯないしＩＺＯ等の透明導電性材料からなる下電極２１が形
成されている。この下電極２１は、表示領域１４の表面全体を覆うように全サブ画素を跨
って形成されているが、ＴＦＴへの電位影響を避けるため、平面視でＴＦＴと重畳しない
ようにするため、サブ画素毎に開口部が設けられている。そして、下電極２１の表面及び
露出している第１透明基板２０の表面は窒化ケイ素や酸化ケイ素等の透明性絶縁材料から
なる絶縁膜２２で被覆されている。この絶縁膜２２は本発明の第３絶縁膜に対応する。

また、絶縁膜２２の表面（液晶層ＬＣに面する側）には、アルミニウムやモリブデン等
の金属材料からなる複数の走査線１８が行方向に互いに平行になるように形成されている
。この走査線１８の各サブ画素の交差部近傍は、部分的に幅広とされ、スイッチング素子
としてのＴＦＴのゲート電極Ｇを構成している。

そして、これら走査線１８、ゲート電極Ｇ及び露出している絶縁膜２２の表面は、窒化
ケイ素や酸化ケイ素等の透明性絶縁材料からなるゲート絶縁膜２４で被覆されている。更
に、ゲート絶縁膜２４の表面には平面視でゲート電極Ｇと重なる位置に非晶質シリコンや
多結晶シリコン等からなる半導体層２５が形成されている。

このゲート絶縁膜２４の表面には、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａの場合と同様に
、半導体層２５、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ及び信号線１９が形成されていると共に
、コモン配線２６が表示領域１４に張り巡らされるように形成されている。第２実施形態
におけるコモン配線２６も、隣接するサブ画素Ｇ（緑）側の信号線１９に沿って平行に、
かつ、この例では列方向に連続する赤色のサブ画素Ｒ（赤）のみを縦断するように配置さ
れている。

そして、このコモン配線２６は、ゲート絶縁膜２４及び絶縁膜２２を貫通して下電極２
１に達するようにサブ画素Ｒ（赤）のそれぞれに設けられたコンタクトホール２７を介し
て下電極２１と電気的に接続されている。このように、第２実施形態の液晶表示装置１０
Ｂにおいては、表示領域１４の全サブ画素を跨って形成された下電極２１が、特定色のサ
ブ画素Ｒ（赤）のみに設けられたコンタクトホール２７を介して接続される構成となって
いる。そのため、第２実施形態の液晶表示装置１０Ｂでは下電極２１は共通電極として作
動する。

更に、これら信号線１９、ＴＦＴ、コモン配線２６及び露出しているゲート絶縁膜２４
の表面は、例えば窒化ケイ素や酸化ケイ素等の透明性絶縁材料からなるパッシベーション
膜２８で被覆されている。そして、このパッシベーション膜２８を覆うようにして、サブ
画素毎に複数のスリット状開口３０が設けられた上電極２９が形成されている。この上電
極２９は、下電極２１と同じく、ＩＴＯないしＩＺＯ等の透明導電性材料からなり、パッ
シベーション膜２８を貫通してＴＦＴのドレイン電極Ｄに達するように設けられたコンタ
クトホール３１を経てドレイン電極Ｄと導通している。そのため、第２実施形態の液晶表
示装置１０Ｂでは上電極２９は画素電極として作動する。

第２実施形態の液晶表示装置１０Ｂでも、下電極２１とコモン配線２６との接続箇所が
サブ画素Ｒ（赤）の全てに設けられていることから、下電極２１は、必ずしも上述のよう
に全サブ画素に跨って形成する必要はない。すなわち、下電極２１は、単位画素を構成す
る複数色のサブ画素間に跨って形成されておればよく、複数の単位画素間に跨って形成さ
れているものであってもよい。なお、上電極２９の表面及びスリット状開口３０の内面に
は配向膜が形成されているが、図示省略した。なお、第２実施形態の液晶表示装置１０Ｂ
のカラーフィルター基板ＣＦの構成は、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａの場合と相違
はないので、その説明は省略する。

上述のように、本発明は、下電極２１が共通電極として作動する構造の液晶表示装置に
も適用可能である。従って、第１実施形態の液晶表示装置１０Ａの変形例として図５、図
６に示した構成のものは、同様に第２実施形態の液晶表示装置１０Ｂについても採用する
ことができる。

なお、第１及び第２実施形態においては、下電極２１と上電極２９との間に少なくとも
ゲート絶縁膜２４及びパッシベーション膜２８が介在されるものを例にとって示したが、
本発明の要旨はコモン配線２６の配置構造にあるから、下電極２１と上電極２９をどのよ
うに配置するかについては自由度を有する。例えば、パッシベーション膜２８の表面を被
覆する層間樹脂膜を設け、この層間樹脂膜上に下電極を形成し、更に下電極２１の表面を
電極間絶縁膜で被覆してこの上に上電極２９を形成した構成のＦＦＳモードの液晶表示装
置にも適用可能である。この場合には、層間樹脂膜及びパッシベーション膜に共通電極用
コンタクトホールを設け、上電極ないし下電極をコモン配線と電気的に接続するようにす
ればよい。

また、第１及び第２実施形態においては、透過型液晶表示装置を例にとって示したが、
反射型ないし半透過型の液晶表示装置にも等しく適用できる。

１０Ａ、１０Ｂ…液晶表示装置 １２…第１偏光板 １３…バックライト装置 １４…
表示領域 １５…額縁領域 １６……ドライバＩＣ １７…端子 １８…走査線 １９…
信号線 ２０…第１透明基板 ２１…下電極 ２２…絶縁膜 ２４…ゲート絶縁膜 ２５
…半導体層 ２６…コモン配線 ２７…コンタクトホール ２８…パッシベーション膜
２９…上電極 ３０…スリット状開口 ３１…コンタクトホール ３２…第２透明基板
３３…遮光部材 ３４…カラーフィルター層 ３５…オーバーコート層 ３６…第２偏光
板 ＬＣ…液晶層 ＡＲ…アレイ基板 ＣＦ…カラーフィルター基板

Claims (7)

1. 第１透明基板と第２透明基板との間に液晶層が挟持されており、
   前記第１透明基板の液晶層側には、
   マトリクス状に配置されることにより表示領域を各サブ画素に区画する複数の信号線及
   び走査線と、
   前記各サブ画素に形成され、絶縁膜を介して互いに異なる層に形成された下電極及び複
   数のスリット状開口を有する上電極と、
   前記信号線及び走査線の交差部近傍に配置されているとともに前記上電極及び下電極の
   一方と導通されたスイッチング素子と、
   前記表示領域内に設けられた接続箇所において前記上電極及び下電極の他方と導通され
   たコモン配線と、を備え、
   前記第２透明基板の液晶層側には複数色の着色層が形成されている液晶表示装置であっ
   て、
   前記コモン配線は、前記複数色の着色層の中から選択された特定色のサブ画素のみに、
   前記信号線と同一層で、前記信号線と平行に設けられ、
   前記上電極及び下電極の他方は、単位画素を構成する複数色の前記サブ画素間に跨って
   形成されており、
   前記接続箇所は、前記特定色のサブ画素のみに設けられていることを特徴とする液晶表
   示装置。
2. 前記コモン配線及び前記接続箇所は、隣接する所定数の単位画素毎に選ばれた１つのサ
   ブ画素に設けら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。
3. 前記下電極の表面は順次第３絶縁膜、第１絶縁膜及び第２絶縁膜によって被覆され、
   前記走査線及び前記スイッチング素子は前記第３絶縁膜の表面に形成されていると共に
   、前記走査線、前記スイッチング素子及び前記第３絶縁膜の露出部分は前記第１絶縁膜に
   よって被覆され、
   前記信号線及び前記コモン配線は前記第１絶縁膜の表面に形成されていると共に、前記
   スイッチング素子、前記信号線、前記コモン配線及び前記第１絶縁膜の露出部分は前記第
   ２絶縁膜によって被覆されており、
   前記下電極は、単位画素を構成する複数色の前記サブ画素間に跨って形成されていると
   共に、前記特定色のサブ画素の前記接続箇所において、第１絶縁膜及び第３絶縁膜に形成
   されたコンタクトホールを経て前記コモン配線に導通されており、
   前記上電極は、前記第２絶縁膜に形成されたコンタクトホールを経て前記スイッチング
   素子に導通さ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。
4. 前記下電極の表面は第１絶縁膜によって被覆され、
   前記信号線及び前記コモン配線は前記第１絶縁膜の表面に形成されていると共に、前記
   スイッチング素子、前記信号線、前記コモン配線及び前記第１絶縁膜の露出部分は第２絶
   縁膜によって被覆されており、
   前記下電極は、前記第１絶縁膜に形成されたコンタクトホールを経て前記スイッチング
   素子と導通されており、
   前記上電極は、単位画素を構成する複数色の前記サブ画素間に跨って形成されていると
   共に、前記特定色のサブ画素の前記接続箇所において、前記第２絶縁膜に形成されたコン
   タクトホールを経て前記コモン配線に導通さ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。
5. 前記着色層は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色を含み、前記特定色のサブ画素が
   前記Ｒ(赤)のサブ画素であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示
   装置。
6. 前記着色層は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）及びＷ（白又は透明）の４色を含み、前
   記特定色のサブ画素が前記Ｗ（白又は透明）のサブ画素であることを特徴とする請求項１
   〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
7. 前記Ｗ（白又は透明）のサブ画素は、視野角制御用画素であることを特徴とする請求項
   ６に記載の液晶表示装置。

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