JP2010276925A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インク材料が塗布される領域を円状に広く確保し、インク材料の塗布量を多くすることを目的とする。
【解決手段】一主面同士を対向させ、その一面間に液晶層を保持する第１の基板１０及び第２の基板２０と、前記第２の基板と対向する前記第１の基板１０の一主面上に隙間を持ってそれぞれ配置されるとともに、各々少なくとも１つの鈍角の角部と、角部を形成する複数の端辺と、を有する複数の画素電極１６１と、画素電極１６１及び画素電極１６１の隙間を覆うように設けられた配向膜１８ａと、画素電極１６１に囲まれた隙間上に設けられた配向膜１８ａの上に配置され、且つ、複数の画素電極１６１の端辺及び角部に接する円形領域内に配置された球状スペーサ５０と、を具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェット法、印刷法、あるいは散布法で設けられた球状のスペーサを有する液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、シール材によって貼り合わせられた１対の光透過性の基板の間に基板の間隔を一定に保つためのスペーサを設け、このスペーサによって形成される基板間のギャップに液晶層を保持させることにより構成されている。スペーサとしては、柱状のものと球状のものとが知られている。

柱状のスペーサは、微細加工が可能なフォトリソグラフィー法で形成されるため、目的の位置に精度良く配置することができる。しかし、フォトリソグラフィー法は、レジストを硬化させてスペーサを形成する焼成工程において、形成された柱状のスペーサが変形することがある。

一方、球状のスペーサはインクジェット法や印刷法や散布法で形成される。この場合、固形樹脂をスペーサとして用いるため、柱状のスペーサのように焼成工程によって球状スペーサが変形する心配がない。球状スペーサはインク材料に含まれて基板上に塗布される。球状スペーサを採用した液晶表示装置について、球状スペーサをインクジェット法で形成する方法が開示されている（特許文献１参照。）。

特開２００８−３１０２５６号公報

本発明は、１箇所に塗布できるインク材料の量を増やし、球状スペーサを所定の位置に均一に配置できる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に、本発明の液晶表示装置は、一主面同士を対向させ、前記一主面間に液晶層を保持する第１の基板及び第２の基板と、前記第２の基板と対向する前記第１の基板の前記一主面上に隙間を持ってそれぞれ配置されるとともに、各々少なくとも１つの鈍角の角部と、前記角部を形成する複数の端辺と、を有する複数の画素電極と、前記画素電極及び前記画素電極の隙間を覆うように設けられた配向膜と、前記画素電極に囲まれた隙間上に設けられた前記配向膜の上に配置され、且つ、複数の前記画素電極の前記端辺及び前記角部に接する円形領域内に配置された球状スペーサと、を具備したことを特徴とする。

本発明によれば球状スペーサを精度よく所定位置に配置することができるので、基板間隔を均一にでき、画質が良好な液晶表示装置を得ることができる。

図１は、液晶表示装置を示す斜視図である。 図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面を示す拡大図である。 図１の液晶表示装置の第１の基板上の破線ＩＩＩ内を示す平面拡大図である。 第１の基板上に設けられたインク材料を示す図２の一部拡大図である。 図３で示した画素電極の拡大図である。 図３で示した円形領域を囲む画素電極を示す平面拡大図である。 円形領域を囲む画素電極の変形例の一つを示す平面拡大図である。 円形領域を囲む画素電極の変形例の一つを示す平面拡大図である。 円形領域を囲む画素電極の変形例の一つを示す平面拡大図である。

本発明の一実施形態を図面を使って説明する。図１は、液晶表示装置を示す斜視図である。

図１に示すように、液晶表示装置１は、略矩形平板状の第１の基板１０及びこの第１の基板１０と対向する第２の基板２０、及び、第２の基板２０の端部より外方に延在した第１の基板１０の一側縁に接続された回路基板３０を有している。この液晶表示装置１は、画像を表示する表示領域ＤＡを有している。回路基板３０は、表示領域ＤＡを構成する画素に駆動信号を供給している。

図２は、図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面を示す拡大図である。図２に示すように、第１の基板１０と第２の基板２０とは、対向する一主平面の周辺部に表示領域ＤＡを囲むように配置されたシール材４１によって貼り合わせられる。第１の基板１０と第２の基板２０との間には後述する球状スペーサ５０が介在し、この球状スペーサ５０によって形成されるギャップに液晶層４０が収納される。つまり、液晶層４０は、第１の基板１０と第２の基板２０との間隙に保持されている。シール材４１の内側には、黒色の樹脂によって形成された遮光層４２が設けられている。表示領域ＤＡは、この遮光層４２よりも内側に形成される。また、第１の基板１０及び第２の基板２０のそれぞれの外面には偏光板６０ａ、６０ｂが設けられている。

第１の基板１０と第２の基板２０とに挟まれた内部の様子について詳しく説明する。第１の基板１０の液晶層４０側の一主面には、表示領域ＤＡ内において、複数のスイッチング素子１２の半導体層１２ＳＣが配置されている。そして、第１の基板１０の一主面には、スイッチング素子１２の半導体層１２ＳＣを覆うようにして第１の層間膜１１が設けられている。第１の層間膜１１は第１絶縁膜１１１と第２絶縁膜１１２とからなる。第１絶縁膜１１１は第１の基板１０上に設けられ、また、第２絶縁膜１１２は第１絶縁膜１１１上に設けられている。

第１絶縁膜１１１上において、スイッチング素子１２の半導体層１２ＳＣ上には、スイッチング素子１２のゲート電極１２Ｇが配置されている。このゲート電極１２Ｇは、第２絶縁膜１１２によって覆われている。また、第２絶縁膜１１２は、第１絶縁膜１１１の上に配置されている。第２絶縁膜１１２の上には、スイッチング素子１２のソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄが配置されている。ソース電極１２Ｓは、第１の層間膜１１を貫くようにして形成されている。ソース電極１２Ｓは、半導体層１２ＳＣのソース領域にコンタクトしている。ドレイン電極１２Ｄは、第１の層間膜１１を貫くようにして形成されている。ドレイン電極１２Ｄは、半導体層１２ＳＣのドレイン領域にコンタクトしている。

ソース電極１２Ｓおよびドレイン電極１２Ｄ上には、着色層１４、第２の層間膜１５、画素電極１６１、そして配向膜１８ａが順に積層されている。

第１の基板１０には、ガラス等、透明な絶縁性の材料を用いる。シール材４１には、光硬化性や熱硬化性などの樹脂が用いられる。

スイッチング素子１２は例えばアモルファスシリコンやポリシリコンなどによって形成された半導体層１２ＳＣを備えた薄膜トランジスタによって構成される。ゲート電極１２Ｇと同一層に配置されるゲート線及びソース電極１２Ｓなどと同一層に配置されるソース線は、例えばアルミニウムやモリブデンなどの金属を用いて形成する。

着色層１４は、赤色着色層１４Ｒ、緑色着色層１４Ｇ及び青色着色層１４Ｂを周期的に並べて構成している。赤色着色層１４Ｒ、緑色着色層１４Ｇ及び青色着色層１４Ｂのそれぞれは、１つのスイッチング素子１２に対応するようにして配置されている。着色層１４上には透明な樹脂によって形成された第２の層間膜１５が設けられている。

第２の層間膜１５の上には、画素電極１６１が設けられている。スイッチング素子１２が設けられた位置上には、着色層１４及び第２の層間膜１５を貫くようにしてコンタクトホール１７が形成されている。このコンタクトホール１７によって、着色層１４上の画素電極１６１と着色層１４下のスイッチング素子１２のドレイン電極１２Ｄとが接続される。画素電極１６１は透明な導電性の材料であるＩＴＯ（インジウム−ティン−オキサイド）やＩＺＯ（インジウム―ジンク―オキサイド）などを用いる。

そして、この画素電極１６１上には、ポリイミド系の材料によって形成された配向膜１８ａが設けられている。

一方、第２の基板２０には対向電極２１が設けられており、第１の基板１０の画素電極１６１と対向する。第２の基板２０には第１の基板１０と同じくガラスなどの透明な材料を用いる。また、対向電極２１には、画素電極１６１と同様の透明な導電性の材料を用いる。そして、対向電極２１上には、ポリイミド系の材料によって形成された配向膜１８ｂが設けられている。

第１の基板１０の配向膜１８ａ上には球状スペーサ５０が配置されている。つまり、球状スペーサ５０は、配向膜１８ａと配向膜１８ｂとの間に配置されている。第１の基板１０は、この球状スペーサ５０を介して第２の基板２０と貼り合わせられる。球状スペーサ５０の周辺の様子について、図３、図４を使って詳しく説明する。

図３は、図１の液晶表示装置の第１の基板１０上の破線ＩＩＩ内を示す平面拡大図である。図３に示すように、第１の基板１０は、配向膜１８ａの下層に配線層１３に含まれる複数のゲート線１３Ｇ及びこのゲート線１３Ｇと直交する複数のソース線１３Ｓを含む配線層１３を有する。ゲート線１３Ｇは、行方向Ｈに沿って配置されている。ソース線１３Ｓは、列方向Ｖに沿って配置されている。つまり、ゲート線１３Ｇとソース線１３Ｓとは格子を形成するようにして設けられている。格子状のゲート線１３Ｇとソース線１３Ｓで仕切られた区画の内側の略矩形状の領域は光透過領域１９である。ゲート線１３Ｇ、ソース線１３Ｓ、および、画素電極１６１の位置をそれぞれ破線で示しており、ゲート線１３Ｇ上には略矩形状のコンタクトホール１７が配置されている。

そして、画素電極１６１は、光透過領域１９、及び、コンタクトホール１７を覆うようにして設けられている。また、画素電極１６１は、一組の光透過領域１９、及び、コンタクトホール１７につき一つずつ間隔を持って配置されている。

そして、ゲート線１３Ｇとソース線１３Ｓが交差する部分上の配向膜１８ａ上には、球状スペーサ５０を含んだインク材料５１が塗布されている。ここで、ゲート線１３Ｇとソース線１３Ｓが交差する領域のうちの円形領域１８１Ａは、インク材料５１が塗布されるインク材料塗布領域に相当する。ここでは、円形領域１８１Ａは、４つの画素電極１６１に囲まれるように形成されている。

球状スペーサ５０を含んだインク材料５１は、インクジェット法により塗布する。インクジェット法とは、インク材料５１の液滴を小さい穴の開いたノズルから吐出させて、目的の位置にインク材料５１を塗布する方法である。球状スペーサ５０は例えば直径４μｍとし、ポリスチレンやポリ塩化ビフェニルなどの樹脂を用いる。インク材料５１は、無色の有機溶剤であることが多い。なお、インク材料５１は、加熱することによって揮発する。インク材料５１が揮発した後には、インク材料５１が無色であっても、インク材料５１が塗布された円形領域１８１Ａが痕跡として残る場合がある。インク材料５１が揮発した後には、インク材料５１が塗布された円形領域１８１Ａの内側には球状スペーサ５０が残る。従って、球状スペーサ５０は、ゲート線１３Ｇとソース線１３Ｓが交差する領域上に配置される。

図４は、第１の基板１０上に設けられたインク材料５１を示す図２の一部拡大図で、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面に対応する。図４に示すように、配向膜１８ａの下層における画素電極１６１を有する領域ＨＰは、配向膜１８ａの下層に画素電極１６１を有しない領域ＬＰに対して第１の基板１０からの高さが高くなっている。つまり、配向膜１８ａは、高さが高い領域ＨＰと低い領域ＬＰとの２つの領域を持ち、この２つの領域の高さの差（ＨＰ−ＨＬ）は画素電極１６１の厚さ分に相当する。画素電極１６１の厚さは、例えば０．０８μｍとする。

円形領域１８１Ａは高さが低い領域ＬＰに含まれている。この円形領域１８１Ａの周りは、画素電極１６１に囲まれているため、高さが高い領域ＨＰとなっている。つまり、円形領域１８１Ａは、高さが高い領域ＨＰに囲まれている。

この実施例における画素電極１６１は、図３に示すような形状になっている。画素電極１６１の形状を図５を使って詳しく説明する。図５は図３で示した画素電極１６１の拡大図である。

画素電極１６１は、略矩形状のコンタクトホール１７を覆うコンタクト部１６１Ａと、ゲート線１３Ｇとソース線１３Ｓによって区切られた略矩形状の光透過領域１９を覆う透過部１６１Ｂとから構成されている。コンタクト部１６１Ａは、多角形状である。また、透過部１６１Ｂは、多角形状である。

図５に示した例では、コンタクト部１６１Ａは、コンタクトホール１７の端辺を縁取るようにコンタクトホール１７よりもひとまわり大きく形成されている。画素電極１６１のコンタクト部１６１Ａの端辺の内側にコンタクトホール１７が収まっている。つまり、コンタクト部１６１Ａの端辺は、略矩形状のコンタクトホール１７の端辺の外側を沿うように設けられている。

コンタクトホール１７の４つの角ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１は略直角である。これに対し、コンタクトホール１７の略直角の４つの角ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１のうち、角ａ１、ｂ１を縁取る画素電極１６１のコンタクト部１６１Ａは、直角の角の一部を切り落としたたような形状になっている。コンタクト部１６１Ａは、コンタクトホール１７の角ａ１付近の領域ａ、及び、角ｂ１付近の領域ｂにおいて、それぞれ２つの鈍角を有している。なお、ここで言う鈍角とは、画素電極１６１の内角の角度を指す。

言い換えると、コンタクト部１６１Ａの領域ａ、つまりコンタクトホール１７の角ａ１を縁取る端辺は、コンタクトホール１７の端辺に沿う列方向Ｖと平行な第１端辺Ａ１と、第１端辺Ａ１と鈍角を成す第２端辺Ａ２と、第２端辺Ａ２と鈍角を成し、且つ、第１端辺Ａ１と直角を成すとともにコンタクトホール１７の端辺に沿う行方向Ｈと平行な第３端辺Ａ３と、から構成されている。第１端辺Ａ１と第２端辺Ａ２とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃａ１が形成される。第２端辺Ａ２と第３端辺Ａ３とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃａ２が形成される。

また、コンタクト部１６１Ａの領域ｂ、つまり、コンタクトホール１７の角ｂ１を縁取る端辺は、行方向Ｈと平行な第３端辺Ａ３と、第３端辺Ａ３と鈍角を成す第４端辺Ａ４と、第４端辺Ａ４と鈍角を成し、且つ、第３端辺Ａ３と直角を成す列方向Ｖと平行な第５端辺Ａ５と、から構成されている。第３端辺Ａ３と第４端辺Ａ４とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｂ１が形成される。第４端辺Ａ４と第５端辺Ａ５とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｂ２が形成される。

一方、透過部１６１Ｂについては、略矩形状の光透過領域１９を覆うように光透過領域１９よりもひとまわり大きく設けられている。透過部１６１Ｂの端辺よりも内側に光透過領域１９が位置している。つまり、透過部１６１Ｂの端辺は、光透過領域１９の端辺の外側を沿うように設けられている。

光透過領域１９の４つの角ｅ１、ｆ１、ｇ１、ｈ１は略直角である。これに対し、光透過領域１９の透過部１６１Ｂの４つの角ｅ１、ｆ１、ｇ１、ｈ１を縁取る画素電極１６１の透過部１６１Ｂは直角の角の一部を切り落としたような形状になっている。

透過部１６１Ｂは、角ｅ１付近の領域ｅ、角ｆ１付近の領域ｆ、角ｇ１付近の領域ｇ、及び、角ｈ１付近の領域ｈを有している。透過部１６１Ｂは、これらの４つの領域ｅ、ｆ、ｇ、ｈにおいて、それぞれ２つの鈍角を有している。なお、ここで言う鈍角とは、画素電極１６１の内角側の角度を指す。

つまり、透過部１６１Ｂの領域ｅ、つまり光透過領域１９の角ｅ１を縁取る端辺は、列方向Ｖと平行な第１端辺Ｂ１と、第１端辺Ｂ１と鈍角を成す第２端辺Ｂ２と、第２端辺Ｂ２と鈍角を成し、且つ、第１端辺Ｂ１と直角を成す行方向Ｈと平行な第３端辺Ｂ３と、から構成されている。第１端辺Ｂ１と第２端辺Ｂ２とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｅ１が形成される。第２端辺Ｂ２と第３端辺Ｂ３とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｅ２が形成される。

また、透過部１６１Ｂの領域ｆ、つまり光透過領域１９の角ｆ１を縁取る端辺は、行方向Ｈと平行な第３端辺Ｂ３と、第３端辺Ｂ３と鈍角を成す第４端辺Ｂ４と、第４端辺Ｂ４と鈍角を成し、且つ、第３端辺Ｂ３と直角を成す列方向Ｖと平行な第５端辺Ｂ５と、から構成されている。第３端辺Ｂ３と第４端辺Ｂ４とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｆ１が形成される。第４端辺Ｂ４と第５端辺Ｂ５とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｆ２が形成される。

また、透過部１６１Ｂの領域ｇ、つまり光透過領域１９の角ｇ１を縁取る端辺は、列方向Ｖと平行な第５端辺Ｂ５と、第５端辺Ｂ５と鈍角を成す第６端辺Ｂ６と、第６端辺Ｂ６と鈍角を成し、且つ、第５端辺Ｂ５と直角を成す行方向Ｈと平行な第７端辺Ｂ７と、から構成されている。第５端辺Ｂ５と第６端辺Ｂ６とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｇ１が形成される。第６端辺Ｂ６と第７端辺Ｂ７とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｇ２が形成される。

さらに、透過部１６１Ｂの領域ｈ、つまり光透過領域１９の角ｈ１を縁取る端辺は、行方向Ｈと平行な第７端辺Ｂ７と、第７端辺Ｂ７と鈍角を成す第８端辺Ｂ８と、第８端辺Ｂ８と鈍角を成し、且つ、第７端辺Ｂ７と直角を成す列方向Ｖと平行な第１端辺Ｂ１と、から構成されている。第７端辺Ｂ７と第８端辺Ｂ８とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｈ１が形成される。第８端辺Ｂ８と第１端辺Ｂ１とが接続され、鈍角の頂点である角部Ｃｈ２が形成される。

図６においては、球状スペーサ５０は、４つの画素電極１６１、すなわち、第１画素電極１６１Ｅ１、第１画素電極１６１Ｅと行方向Ｈに隣接する第２画素電極１６１Ｅ２、第２画素電極１６１Ｅ２と列方向Ｖに隣接する第３画素電極１６１Ｂ３、第３画素電極１６１Ｅ３と行方向Ｈに隣接し、且つ、第１画素電極１６１と列方向Ｖに隣接する第４画素電極１６１Ｅ４に囲まれた円形領域１８１Ａの内側に配置されている。

円形領域１８１Ａは、第１画素電極１６１Ｅ１の透過部１６１Ｂの角部Ｃｇ２と、第２画素電極１６１Ｅ２の透過部１６１Ｂの角部Ｃｈ１と、第３画素電極１６１Ｅ３のコンタクト部１６１Ａの角部Ｃａ１と角部Ｃａ２との間の第２端辺Ａ２と、第４画素電極１６１Ｅ４のコンタクト部１６１Ａの角部Ｃｂ１と角部Ｃｂ２との間の第４端辺Ａ４と、接している。

インク材料５１は、塗布用のノズルからたれ落ちない程度の粘性を持っている。そのため、インク材料５１は、配向膜１８ａ上に塗布されると、表面張力の働きによって配向膜１８ａに接するインク材料５１の底面が円状になるという性質を持つ。このため、インク材料５１が塗布される領域としては、円に近い形状とし、できるだけ広く確保することが望ましい。比較的広い円形領域１８１Ａを確保し、インク材料５１を塗布すると、インク材料５１が円形領域１８１Ａ内に広がることができるので円形領域１８１Ａ内に塗布できるインク材料５１の塗布量を増やすことができる。つまり、画素電極１６１の形状を、円形領域１８１Ａが広く確保できるように設計すると、インク材料５１の塗布量を増やすことができる。インク材料５１が塗布された領域内いっぱいに広がった円は、これらを囲む画素電極１６１のそれぞれに接する内接円とみなすことができる。

本実施例において、画素電極１６１の形状は、このような制限の中でインク材料塗布領域１８Ａを円状に広く確保している。つまり、円形領域１８１Ａを囲む第１画素電極１６１Ｅ１、第２画素電極１６１Ｅ２、第３画素電極１６１Ｅ３、第４画素電極１６１Ｅ４の角部が鈍角になっている。したがって、４つの画素電極１６１に囲まれる円形領域１８１Ａを広く確保することができる。したがって、インク材料５１の広がりを妨げず、円形領域１８１Ａ内にインク材料５１を多く塗布することを可能としている。

ところで、インク材料に含まれる球状スペーサ５０は、濃度が高いとインクジェットのノズルに詰まる恐れがある。逆に濃度が低いと、１箇所に塗布されるインク材料５１中に球状スペーサ５０が１つも含まれない場合が生じることがある。

このため、本実施例において、１箇所に塗布されるインク材料５１の量を多くすることが可能となるため、インク材料５１中に球状スペーサ５０が含まれていない状態を防止することができる。そして、球状スペーサ５０を画素電極１６１の間に配置することができるので、基板間隔を均一にでき、画質が良好な液晶表示装置を得ることができる。

さらに、このような形状に画素電極１６１を形成することによって、インク材料５を円形領域１８１Ａ内に収めることが可能となる。このため、球状スペーサ５０が円形領域１８１Ａの外にはみ出してしまうことを防止することができ、コンタクトホール１７に球状スペーサ５０が埋まってしまうことを防止することができる。したがって、第１の基板１０と、この第１の基板１０と対向して配置される第２の基板２０とを所定の間隔に保つことができるので、本実施例において、画質が良好な液晶表示装置を得ることができる。

また、画素電極１６１をこのような形状に形成することによって、球状スペーサ５０が円形領域１８１Ａの外にはみ出して、光透過領域１９に配置されることを防止することができる。したがって、球状スペーサ５０が液晶配向を乱したり、光の透過を妨げたりすることを防止し、黒表示時に光漏れの発生を防止することが可能となる。

また、図７に変形例の一つを示す。図７に示した例では、円形領域１８２Ａは、４つの画素電極１６２、すなわち第１画素電極１６２Ｅ１、第１画素電極１６２Ｅ１と行方向Ｈに隣接する第２画素電極１６２Ｅ２、第２画素電極１６２Ｅ２と列方向Ｖに隣接する第３画素電極１６２Ｂ３、第３画素電極１６２Ｅ３と行方向Ｈに隣接し、且つ、第１画素電極１６２Ｅ１と列方向Ｖに隣接する第４画素電極１６２Ｅ４に囲まれる隙間に配置されている。円形領域１８２Ａは、第１画素電極１６２Ｅ１の透過部１６２Ｂの角部Ｃｇ２と、第２画素電極１６２Ｅ２の透過部１６２Ｂの角部Ｃｈ１と、第３画素電極１６２Ｅ３のコンタクト部１６２Ａの角部Ｃａ１と、第４画素電極１６２Ｅ４のコンタクト部１６１Ａの角部Ｃｂ２と、接する。

また、図８に変形例の一つを示す。図８に示した例では、円形領域１８３Ａは４つの画素電極１６３、すなわち第１画素電極１６３Ｅ１、第１画素電極１６３Ｅ１と行方向Ｈに隣接する第２画素電極１６３Ｅ２、第２画素電極１６３Ｅ２と列方向Ｖに隣接する第３画素電極１６３Ｂ３、第３画素電極１６３Ｅ３と行方向Ｈに隣接し、且つ、第１画素電極１６３Ｅ１と列方向Ｖに隣接する第４画素電極１６３Ｅ４に囲まれる隙間に配置されている。円形領域１８３Ａは、第１画素電極１６３Ｅ１の透過部１６３Ｂの角部Ｃｇ１と角部Ｃｇ２との間の第６端辺Ｂ６と、第２画素電極１６３Ｅ２の透過部１６３Ｂの角部Ｃｈ１と角部Ｃｈ２との間の第８端辺Ｂ８と、第３画素電極１６３Ｅ３のコンタクト部１６３Ａの角部Ｃａ１と角部Ｃａ２との間の第２端辺Ａ２と、第４画素電極１６３Ｅ４のコンタクト部１６３Ａの角部Ｃｂ１と角部Ｃｂ２との間の第４端辺Ａ４と、接する。

図７および図８に示して例においても、４つの画素電極１６２、１６３に囲まれる円形領域１８２Ａ、１８３Ａを広く確保することができ、インク材料５１の広がりを妨げず、円形領域１８２Ａ、１８３Ａ内にインク材料５１を多く塗布することが可能となる。

換言すれば、画素電極１６１、１６２、１６３に囲まれ、それぞれの画素電極１６１、１６２、１６３の鈍角を成す端辺及び鈍角の頂点、あるいは鈍角を成す端辺のみ、あるいは鈍角の頂点及び鈍角を成す端辺と接する円形領域１８１Ａ、１８２Ａ、１８３Ａに球状スペーサ５０を配置すると、インク材料５１の塗布量を増やすことができる。

ただし、画素電極１６１、１６２、１６３の形状には制限がある。例えば、ゲート線１３Ｇ及びソース線１３Ｓで囲まれた一区画は光透過領域１９であり、この領域においては液晶層４０の液晶分子を動作させる必要があるため、少なくともこの光透過領域１９には画素電極１６１を設ける必要がある。また、画素電極１６１は、スイッチング素子１２と電気的に接続されるためにコンタクトホール１７上に設けられている必要がある。

画素電極のコンタクト部および透過部がともに長方形状である場合には、画素電極の直角の角が迫り出すような格好になっているため、インク材料５１が塗布される円形領域を広く確保することができない。従って、塗布できるインク材料５１の量は、画素電極１６１をこの本実施例の形状にする場合よりも少ない。

このように、円形領域１８１Ａ、１８２Ａ、１８３Ａを囲む画素電極１６１、１６２、１６３が鈍角を成す端辺を有するように設計することにより、円形領域１８１Ａ、１８２Ａ、１８３Ａを広く確保することができる。よって、インク材料５１の塗布量を増やすことができる。

なお、画素電極１６４は、図９のような形状にすることも可能である。図９は、画素電極１６４の形状の変形例を示す第１の基板の一部拡大平面図である。図６で示した画素電極１６１のコンタクト部１６１Ａの第２端辺Ａ２および第４端辺Ａ４、透過部１６１Ｂの第６端辺Ｂ６および第８端辺Ｂ８は、直線になっていたが、この変形例における画素電極１６４のコンタクト部１６４Ａの第２端辺Ａ２および第４端辺Ａ４、透過部１６４Ｂの第６端辺Ｂ６および第８端辺Ｂ８は、曲線である。つまり、円形領域１８４Ａは図５に示した例では、４つの画素電極１６４、すなわち第１画素電極１６４Ｅ１、第１画素電極１６４Ｅ１と行方向Ｈに隣接する第２画素電極１６４Ｅ２、第２画素電極１６４Ｅ２と列方向Ｖに隣接する第３画素電極１６４Ｂ３、第３画素電極１６４Ｅ３と行方向Ｈに隣接し、且つ、第１画素電極１６４Ｅ１と列方向Ｖに隣接する第４画素電極１６４Ｅ４に囲まれる隙間に配置されている。円形領域１８４Ａは、第１画素電極１６４Ｅ１の透過部１６４Ｂの角部Ｃｇ１と角部Ｃｇ２との間の第６端辺Ｂ６と、第２画素電極１６４Ｅ２の透過部１６４Ｂの角部Ｃｈ１と角部Ｃｈ２との間の第８端辺Ｂ８と、第３画素電極１６４Ｅ３のコンタクト部１６３Ａの角部Ｃａ２と角部Ｃａ２との間の第２端辺Ａ２と、第４画素電極１６３Ｅ４のコンタクト部１６３Ａの角部Ｃｂ１と角部Ｃｂ２との間のＳ第４端辺Ａ４と、接する。

画素電極１６４をこのような形状にすると、円形領域１８４Ａを囲む画素電極１６４の端辺が曲線になっているので、円形領域１８４Ａを円状に広く確保することができる。従ってインク材料５１が円形領域１８４Ａ内で広がることができ、本実施例の画素電極１６１の形状を採用した場合と同様の効果を得ることができる。

特に、高精細な液晶表示装置（例えばＱＶＧＡ形式、ＶＧＡ形式、またはＷＸＧＡ形式等）においては、画素電極１６１のピッチＰは小さい。ここで、画素ピッチＰとは、図３において両矢印Ｐで示す隣接する２つの画素電極１６１の間隔である。つまり、隣接する２つの画素電極１６１のうち、一方の画素電極１６１の透過部１６１Ｂの列方向Ｖの端辺から、他方の画素電極１６１の透過部１６１Ｂの列方向Ｖの端辺との間の距離である。例えば、ＱＶＧＡ形式を採用する場合、図３において両矢印Ｗで示すソース線１３Ｓの間隔、つまり、１つの画素電極１６１の両側にある２本のソース線１３Ｓの内側同士の間隔は狭く、例えば４５μｍ程度である。画素電極１６１のピッチＰは５０μｍ程度である。画素電極１６１が小さくなるに伴い、ゲート線１３Ｇ及びソース線１３Ｓの幅も１０μｍ以下と細くなっている。そのため、円形領域１８１Ａが小さくなるので塗布できるインク材料５１の量が少なくなってしまうが、この実施例によれば塗布できるインク材料５１の量を増やすことができる。

また、この実施例において、円形領域１８１Ａ付近においては画素電極１６１同士の間隔が広くなっている。つまり、図５のように画素電極１６１の領域ａ、b付近においては上下方向（図５で示す方向Ｖ）に隣接する画素電極１６１（図示しない）と、領域e、g、f、h付近においては左右方向（図５で示す方向Ｈ）に隣接する画素電極１６１（図示しない）との間隔が広くなっており、間隔が広くなっている分、隣接する画素電極１６１間で生じる容量を小さくすることができる。このことにより、液晶層４０を駆動するために画素電極１６１に印加する駆動電圧を低くすることができ、液晶表示装置の電力消費を抑えることができる。

また、画素電極１６１同士の間隔が広ければ、隣接する画素電極１６１間に導電性の塵埃が入り込んだとしても、画素電極１６１同士が導電性の塵埃を介して電気的に接続される恐れが少なくなる。画素電極１６１が、導電性の塵埃を介して隣接する画素電極１６１の影響を受けると、例えば輝点や輝線などの表示不良が生じる場合がある。したがって、図３のような形状の画素電極１６１を採用すれば、画素電極１６１の間隔が広くなっている部分に導電性の塵埃が入りこんだとしても表示不良が生じる可能性が少ない。

なお、この実施例の画素電極１６１は角を切り欠いた分、従来の画素電極よりも面積が小さくなっているが、このことにより液晶層４０の液晶分子に電界が加わりにくくなって液晶表示装置の動作に悪影響を与えることはない。それは、画素電極１６１の切り欠かれた部分は、ゲート線１３Ｇもしくはソース線１３Ｓの上層であり、もともと光が透過しない部分であるため、この部分上にある液晶分子の動作は表示に影響を与えないからである。 また、この実施例の液晶表示装置は、着色層１４が第１の基板側に設けられた、所謂カラーフィルタオンアレイ（ＣＯＡ）方式を採用したタイプであるが、着色層１４が第２の基板側に設けられたタイプ等の液晶表示装置にも適用することができる。

実施例では球状スペーサをインクジェット法で塗布したが、印刷法や散布法においても球状スペーサ５０をインク材料に含ませて、基板に配置するという方法を採用できる。従って、球状スペーサ５０を印刷法や散布法でインク材料を塗布する場合にも、この実施例を使用すれば、インク材料を従来よりも多く塗布することができるため、インクジェット法で塗布する場合と同様の効果を得ることができる。

１ 液晶表示装置
１０ 第１の基板
１１ 第１の層間膜
１１１ 第１絶縁膜
１１２ 第２絶縁膜
１２ スイッチング素子
１２ＳＣ 半導体層
１２Ｄ ドレイン電極
１３ 配線層
１３Ｇ ゲート線
１３Ｓ ソース線
１４ 着色層
１４Ｒ 赤色着色層
１４Ｇ 緑色着色層
１４Ｂ 青色着色層
１５ 第２の層間膜
１６１、１６２、１６３、１６４ 画素電極
１６４ 従来の画素電極
１７ コンタクトホール
１８ 配向膜
１８１Ａ、１８２Ａ、１８３Ａ、１８４Ａ 円形領域
１９ 光透過領域
２０ 第２の基板
２１ 対向電極
３０ 回路基板
４０ 液晶層
４１ シール材
４２ 遮光層
５０ 球状スペーサ
５１ インク材料
６０ａ 偏光板
６０ｂ 偏光板
ＤＡ 表示領域

Claims (4)

1. 一主面同士を対向させ、前記一主面間に液晶層を保持する第１の基板及び第２の基板と、
   前記第２の基板と対向する前記第１の基板の前記一主面上に隙間を持ってそれぞれ配置されるとともに、各々少なくとも１つの鈍角の角部と、前記角部を形成する複数の端辺と、を有する複数の画素電極と、
   前記画素電極及び前記画素電極の隙間を覆うように設けられた配向膜と、
   前記画素電極に囲まれた隙間上に設けられた前記配向膜の上に配置され、且つ、前記画素電極の前記端辺及び前記角部に接する円形領域内に配置された球状スペーサと、
   を具備したことを特徴とする液晶表示装置。
2. 一主面同士を対向させ、前記一主面間に液晶層を保持する第１の基板及び第２の基板と、
   前記第２の基板と対向する前記第１の基板の前記一主面上に隙間を持ってそれぞれ配置されるとともに、各々少なくとも１つの鈍角の角部と、前記角部を形成する複数の端辺と、を有する複数の画素電極と、
   前記画素電極及び前記画素電極の隙間を覆うように設けられた配向膜と、
   前記画素電極に囲まれた隙間上に設けられた前記配向膜の上に配置され、且つ、
   複数の前記画素電極の前記端辺のみと接する円形領域内に配置された球状スペーサと、
   を具備したことを特徴とする液晶表示装置。
3. 一主面同士を対向させ、前記一主面間に液晶層保持する第１の基板及び第２の基板と、
   前記第２の基板と対向する前記第１の基板の前記一主面上に隙間を持ってそれぞれ配置されるとともに、各々少なくとも１つの鈍角の角部と、前記角部を形成する複数の端辺と、を有する複数の画素電極と、
   前記画素電極及び前記画素電極の隙間を覆うように設けられた配向膜と、
   前記画素電極に囲まれた隙間上に設けられた前記配向膜の上に配置され、且つ、複数の前記画素電極の前記角部のみと接する円形領域内に配置された球状スペーサと、
   を具備したことを特徴とする液晶表示装置。
4. 前記画素電極は６０μｍ以下のピッチで設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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