JP2011028013A - 表示装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】一つの画素に複数の副画素を備える構成において、画素の開口率の低下を抑制するとともに、寄生容量の低減を図ること。
【解決手段】本発明は、複数の副画素１０ａ、１０ｂを備える画素部１０と、画素部１０における複数の副画素１０ａ、１０ｂに対応して設けられる複数の画素電極１１と、複数の画素電極１１のうち隣接する２つの画素電極Ａ，Ｂの間となる位置に対応して配置される走査線５と、走査線５上に設けられ、２つの画素電極Ａ，Ｂの各々に信号を供給する選択を行う２つの薄膜トランジスタＴｒとを有する表示装置１である。また、この表示装置１を筐体に備えた電子機器でもある。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置および電子機器に関する。詳しくは、一つの画素部を複数の副画素で駆動する表示装置および電子機器に関する。

近年、ＶＡ（垂直配向）モード液晶を用いた表示装置は、広視野角化を実現するために配向分割がなされている。特許文献１では、画素電極として一つ画素部に複数の副画素電極を設け、この複数の副画素電極で一つの画素部として駆動する構成が記載されている。

特開２００６−１８９６１０号公報

近年における表示装置では、動画質向上のために倍速駆動が主流となってきており、そのためにＴＦＴ（Thin Film Transistor）も一つの画素に２つ設けられる構成が提案されてきている。ここで、ＴＦＴのゲートからドレインを配線する場合、ともにゲートバスラインから複数の副画素電極へ同方向に配線を行うと、画素内においてドレイン配線（メタル）による遮光領域が大きくなり、画素の開口率が低下してしまうという問題が生じる。また、ドレイン配線を長く引き回すことで、ドレイン配線と対向する配線（例えば、ゲート電極）との間で生じる寄生容量の増加を招くという問題が生じる場合がある。

本発明は、一つの画素に複数の副画素を備える構成において、画素の開口率の低下を抑制するとともに、寄生容量の低減を図ることを目的とする。

本発明は、複数の副画素を備える画素部と、画素部における複数の副画素に対応して設けられる複数の画素電極と、複数の画素電極のうち隣接する２つの画素電極の間となる位置に対応して配置される走査線と、走査線上に設けられ、２つの画素電極の各々に信号を供給する選択を行う２つの選択素子とを有する表示装置である。また、この表示装置を筐体に備えた電子機器でもある。

このような本発明では、画素部における隣接する２つの副画素の画素電極の間となる位置に走査線が配置されていることから、走査線が画素部の端部に配置されている場合に比べ、走査線から各画素電極へ引き回す配線の距離を短くすることができるようになる。

ここで、選択素子としては、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を備える薄膜トランジスタが用いられる。２つの画素電極に対応して設けられる２つの選択素子においては、各ゲート電極が走査線に接続されている。また、各ソース電極は、各々対応する信号線に接続されている。また、各ドレイン電極は、各々対応する画素電極の略中央まで設けられる引き回し配線に接続されている。

本発明の表示装置としては、画素電極によって液晶を駆動する液晶表示装置が挙げられる。本発明の表示装置が液晶表示装置の場合、引き回し配線は、走査線上もしくは遮光膜を有する領域において、液晶の偏光板の透過または吸収軸と異なる方向となる部分を有する。これにより、走査線と引き回し配線との寄生容量を抑制する。

また、本発明が液晶表示装置の場合、引き回し配線は、走査線上もしくは遮光膜を有する領域において、液晶の偏光板の透過または吸収軸と同じ方向となる部分を有する。また、この部分が、画素部内の液晶配向のドメイン境界に沿って配置されている。これにより、引き回し配線周辺の液晶の配向が、偏光板の透過または吸収軸と同じ方向に向き、光抜けを抑制できる。

本発明によれば、一つの画素に複数の副画素を備える構成で、本発明の構成を備えていない場合に比べ、画素の開口率の低下を抑制できるとともに、寄生容量の低減を図ることが可能となる。

本実施形態に係る表示装置の回路構成例を示す図である。 本実施形態に係る表示装置を説明する模式断面図である。 本実施形態に係る表示装置の画素部の構成例（その１）を説明する模式平面図である。 第１の構成例の中央部の部分拡大図である。 本実施形態に係る表示装置の画素部の構成例（その２）を説明する模式平面図である。 第２の構成例の中央部の部分拡大図である。 画素電極の例（その１）を説明する図である。 画素電極の例（その２）を説明する図である。 画素電極の例（その３）を説明する図である。 画素電極の例（その４）を説明する図である。 画素電極の例（その５）を説明する図である。 画素電極の例（その６）を説明する図である。 画素電極の例（その７）を説明する図である。 本実施形態が適用されるテレビを示す斜視図である。 本実施形態が適用されるデジタルカメラを示す図である。 本実施形態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。 本実施形態が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。 本実施形態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る。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．表示装置の全体構成（回路構成例、断面構成例）
２．画素部の構成（第１の構成例、第２の構成例）
３．他の画素電極の例
４．電子機器の例

＜１．表示装置の全体構成＞
［回路構成例］
図１は、本実施形態に係る表示装置の回路構成例を示す図である。本実施形態に係る表示装置１において、基板３上には、表示領域３ａとその周辺領域３ｂとが設定されている。表示領域３ａには、複数の走査線５が第１の方向（ここでは水平方向）に配線され、複数の信号線７が第２の方向（ここでは垂直方向に）に配線され、さらに１本の走査線５を挟む状態で２本の共通配線９が配線されている。そして、走査線５−共通線９および２本の信号線７で囲まれた部分に対応して１つの画素部１０が設けられた画素アレイ部を構成している。一方、周辺領域３ｂには、走査線５を走査駆動する走査線駆動回路５ｂと、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線７に供給する信号線駆動回路７ｂとが配置されている。

各画素部１０は、複数の副画素を備えている。図１に示す例では、一つの画素部１０に２つの副画素１０ａ、１０ｂが設けられている。各副画素１０ａ、１０ｂには、例えば選択素子としての薄膜トランジスタＴｒおよび保持容量Ｃｓからなる画素回路がそれぞれ設けられ、さらに、これらの画素回路に画素電極１１が接続された構成となっている。画素電極１１は、各副画素１０ａ、１０ｂに対応して設けられている。本実施形態では、副画素１０ａに対応して設けられる画素電極１１をＡ電極、副画素１０ｂに対応して設けられる画素電極１１をＢ電極ということにする。また、画素電極１１は、以降に平面図および断面図を用いて詳細に説明するように、画素回路を覆う層間絶縁膜上に設けられていることとする。

各薄膜トランジスタＴｒは、ゲート電極が走査線５に接続され、ソース電極が信号線７に接続され、ドレイン電極が画素電極１１と接続されると共に、共通配線９と保持容量Ｃｓを形成している。ここで、走査線５を挟んで配置された各画素部１０の薄膜トランジスタＴｒは、この走査線５を共有する状態でゲート電極を接続させている。また容量素子Ｃｓのもう一方の電極は、共通配線９に接続されている。なお、共通配線９は、ここでの図示を省略した対向基板側の共通電極に接続されている。

これにより、薄膜トランジスタＴｒを介して信号線７から書き込まれた映像信号の電圧が各画素電極１１に供給される構成となっている。また同時に、保持容量Ｃｓにも同一の電圧が書き込まれる。

なお、以上のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路を構成しても良い。また、周辺領域２ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路を追加しても良い。

本実施形態の表示装置１では、一つの画素部１０における副画素１０ａ、１０ｂの画素電極であるＡ電極とＢ電極との間の位置に対応して走査線５が配置されている点に特徴がある。これにより、走査線５から薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極を介して各電極Ａ、Ｂの中央まで延びる引き回し配線の距離を、走査線５が画素部１０の端部にある場合に比べて短くできることになる。

［断面構成例］
図２は、本実施形態に係る表示装置を説明する模式断面図である。なお、図２では、表示装置１における３つ分の副画素１０ａ、１０ｂに対応した位置の断面を示している。表示装置１は、基板３および対向基板２１の間に液晶層ＬＣを介在させた液晶表示装置となっている。

基板３上には、第１層目の配線としてゲート電極５ｇが形成されている。ゲート電極５ｇはアルミニウムやモリブデン等の導電性に優れた材料を用いて構成される。ゲート電極５ｇは、走査線５と導通するものである。また、図１に示す共通配線９も第１層目の配線として基板３上に形成される。共通配線９は、各副画素１０ａ、１０ｂにおいて、図１に示す補助容量素子（Ｃｓ）の下部電極として設けられる。

ゲート電極５ｇの上には、ゲート絶縁膜１３が形成される。また、ゲート絶縁膜１３の上には、ゲート電極５ｇに対応した位置に薄膜トランジスタＴｒの活性領域となる半導体層１５が設けられている。

半導体層１５が設けられたゲート絶縁膜１３上には、第２層目の配線として、信号線７、薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓおよびドレイン電極７ｄが設けられている。このうちソース電極７ｓは信号線７から延設されたものであり、各画素部分において半導体層１５に重ねられている。これらの信号線７、ソース電極７ｓ、およびドレイン電極７ｄは、アルミニウムやモリブデンなどの導電性に優れた材料を用いて構成されている。

以上のような半導体層１５、信号線７、ソース電極７ｓ、およびドレイン電極７ｄを覆う状態で、平坦化絶縁膜等の絶縁膜１７が設けられている。

そして、この絶縁膜１７上には、第３層目の配線として、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透明導電性材料からなる画素電極１１が配列形成されている。各画素電極１１は、層間絶縁膜１７に設けた接続孔を介して、ドレイン電極７ｄに接続されている。また共通配線９を下部電極としてこの上部に画素電極１１が重なる部分が、図１に示した容量素子（Ｃｓ）として構成される。

画素電極１１は、配向膜１９で覆われている。この配向膜１９は、垂直配向膜であって、高速応答を行うためにプレチルトが付与されていることが好ましい。具体的には、ＰＳＡ(Polymer-Sustained Aligment)を用いた方法や、光配向や、マスクラビングなどによりプレチルトを付与する。ここで、例えばプレチルト角が８９．５°以下の垂直配向膜であることが好ましく、例えば膜厚約０．１μｍ程度の配向膜１９とする。また、プレチルト角の方位角方向は、例えば信号線７と４５°ずれた方向であることとする。

また、以上のような駆動側の基板３における画素電極１１の形成面側には、対向基板２１が設けられている。この対向基板２１の画素電極１１に向かう面上には、ブラックマトリクス２３、各色のカラーフィルタ２５ｒ，２５ｇ，２５ｂが設けられ、この上部に全画素に共通の共通電極２７が設けられている。

このうち、ブラックマトリクス２３は、水平方向および垂直方向の副画素１０ａ、１０ｂ間に対向してこれを覆う状態で配置される。これにより、ブラックマトリクス２３に設けられた開口がほぼ画素開口となる。このブラックマトリクス２３は、好ましくは走査線５、信号線７、および共通配線９を完全に覆うことが好ましい。そしてブラックマトリクス２３で区画された各画素部に対応させて、各色のカラーフィルタ２５ｒ，２５ｇ，２５ｂが配列形成されていることとする。

このような共通電極２７は、配向膜２９で覆われている。この配向膜２９も、基板３側の配向膜１９と同様の垂直配向膜であって、プレチルトが付与されていることが好ましい。プレチルト角を傾ける方位角方向は、基板３側の配向膜１９に対して反平行であることとする。

そして、基板３上の配向膜１９と、対向基板２１上の配向膜１９との間に、液晶層ＬＣが配置される。この液晶層ＬＣは、画素電極１１のオン／オフによって駆動される液晶分子ｍを含む。この液晶分子ｍは、負の誘電異方性を有するネガ型液晶（例えばΔｎ＝０．８、Δε＝−３)が用いられている。

液晶層ＬＣが挟持された基板３−対向基板２１間の間隔は、例えば柱状のスペーサ３１を挟持させることで、所定の間隔（セルギャップ）に保たれていることとする。ここでは、電極部１１ｂの延設方向に長軸を平行にして液晶分子ｍを配向させた状態で、液晶層ＬＣにおよそλ／２（反射型の場合はλ／４）の位相差が生じるようにセルギャップが調整されていることとする。この場合、例えばレジスト材料からなる柱状のスペーサ３１を４μｍの高さで設けることで、セルギャップを調整する。

そして、以上の基板３および対向基板２１の外側には、ここでの図示を省略した一対の偏向板がクロスニコルに配置され、さらに基板３側の偏向板の外側に、ここでの図示を省略したバックライトが配置されて液晶表示装置１を構成している。

このような液晶表示装置１は、画素電極１１と共通電極２７とが液晶層ＬＣを挟んで対向配置された構成であって、画素電極１１−共通電極２７間に発生させる縦電界によって液晶層ＬＣを駆動させる構成である。また、画素電極１１の基板３側に絶縁膜１７を介して配置された、薄膜トランジスタＴｒを有する画素回路および走査線５、信号線７、共通配線により、画素電極１１が駆動される構成となっている。

以上説明した実施形態の表示装置１は、画素電極１１に対して電圧無印加時には、液晶分子ｍは配向膜１９，２９のプレチルト角に従い、基板３の基板面に対してほぼ垂直に配向するＶＡモードの液晶表示装置となる。そして、この電界無印加時においては、基板３の外側に配置下バックライトからの光が、対向基板２１側の偏光板で吸収されて黒表示になる。

一方、画素電極１１は、後述するように複数の電極部を平行に配列した構成であるため、画素電極１１に対して電圧印加時には、電極部の延設方向となる４方向に負の誘電異方性を有する液晶分子ｍが倒される。これにより、電極部の延設方向に長軸を平行にして液晶分子ｍが配向し、液晶層ＬＣにおよそλ／２の位相差が生じさせて白表示が行われる。この際、液晶分子ｍは、異なる４方向に分割して配向するマルチドメイン構成であるため、視野角特性の向上が図られる。

また、一つの画素部１０について設けられる２つの副画素１０ａ、１０ｂには、各々異なる電圧が印加され、２つの副画素１０ａ、１０ｂで一つの画素部１０の階調を表現する。例えば、副画素１０ａは、副画素１０ｂよりも低閾値なＶＴ（電圧-透過率）特性を持たせる。また、斜め視時の視野角特性を良くできるよう、閾値電圧および副画素１０ａ、１０ｂの面積を調節する。これにより、表示する画素の階調値が高くなるに従い、副画素１０ｂより先に副画素１０ａの輝度が上昇し、副画素１０ａの輝度が最大となった後に副画素１０ｂの輝度が上昇していくことになる。一つの画素部１０が２つの副画素１０ａ、１０ｂによって構成されることで、画素を斜めから見たときのγ特性（階調−輝度特性）の変化が副画素１０ａ、１０ｂの２箇所に分散される。したがって、正面および斜めから見たときの輝度変化が抑制されることになる。

＜２．画素部の構成＞
［第１の構成例］
図３は、本実施形態に係る表示装置の画素部の構成例（その１）を説明する模式平面図である。図３では、一つの画素部１０の平面構成を示している。画素部１０には、図中縦方向に沿って平行に配置される２本の信号線７と、２本の信号線７の間に図中縦方向に隣接する２つの副画素１０ａ、１０ｂとが配置されている。上側の副画素１０ａには画素電極１１であるＡ電極が設けられ、下側の副画素１０ｂには画素電極１１であるＢ電極が設けられている。

Ａ電極、Ｂ電極の間には、ゲート電極５ｇと導通する走査線５が配置されている。すなわち、画素部１０は、中央に走査線５が配置され、この走査線５を境として上側にＡ電極、下側にＢ電極が配置されている。

Ａ電極、Ｂ電極は、各々複数の電極部１１ａを備えている。Ａ電極、Ｂ電極は、各々中央に設けられる十字状の中央電極部１１ｂを境として、右上、右下、左上、左下の４つの領域（ドメイン）に分けられ、各ドメインごとに同じ斜め方向に延びる複数本の電極部１１ａが設けられている。すなわち、右上のドメインでは、中央電極部１１ｂから斜め右上方向に延びる複数本の電極部１０ａが設けられている。また、右下のドメインでは、中央電極部１１ｂから斜め右下方向に延びる複数本の電極部１１ａが設けられている。また、左上のドメインでは、中央電極部１１ｂから斜め左上方向に延びる複数本の電極部１０ａが設けられている。また、左下のドメインでは、中央電極部１１ｂから斜め左下方向に延びる複数本の電極部１０ａが設けられている。

このような画素電極１１によって、このとき、ＶＡモード液晶を用いた表示装置の視野角の改善を図ることができる。すなわち、上記の電極部１１ａの配置により、負の誘電率異方性を持った液晶に対して電圧印加を行うと、液晶分子がドメインごとに複数方向（クロスニコルの偏光板の吸収軸に対して方位４５°方向）に倒れることになる。つまり、液晶分子は、各ドメインの電極部１１ａの方向に沿って、中央電極部１１ｂの十字の中心に向かうように４方位に配向することになる。

また、上記の電極部１１ａの配置により、ドメインの境界における透過率の減少を最小限に抑えることができ、高透過率を実現することができる。このとき、均一な視野角を保つためには均一な配向分割面積を保つ必要がある。本実施形態では、走査線５を中心に上下にそれぞれ副画素１０ａ、１０ｂが配置されることから、Ａ電極、Ｂ電極による配向分割の均等性を容易に保つことができる。

走査線５上には、選択素子である２つの薄膜トランジスタＴｒが設けられている。薄膜トランジスタＴｒは、ゲート電極５ｇ、ソース電極７ｓ、ドレイン電極７ｄを備えている。２つの薄膜トランジスタＴｒにおける各ゲート電極５ｇは、共通の走査線５に接続されている。

また、２つの薄膜トランジスタＴｒのうち、一方側の薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、一方の信号線７と導通し、他方側の薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、他方側の信号線７と導通している。また、各薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極７ｄは、各々Ａ電極、Ｂ電極と導通している。ドレイン電極７ｄとＡ電極、Ｂ電極とを各々接続するには、引き回し配線ｈが用いられる。引き回し配線ｈは、ドレイン電極７ｄと同一層（第２層目）の配線となっている。

図３に示す例では、図中右側の薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極７ｄから、Ａ電極である画素電極１１の中央電極部１１ｂの十字の中心まで、引き回し配線ｈが設けられている。また、図中左側の薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極７ｄから、Ｂ電極である画素電極１１の中央電極部１１ｂの十字の中心まで、引き回し配線ｈが設けられている。

Ａ電極に接続される引き回し配線ｈは、図中上方向に延出し、その後、図中左方向に延出した後、中央電極部１１ｂの図中縦方向の部分に沿って十字の中央まで延出している。そして、中央電極部１１ｂの十字の中央部分でコンタクトしている。

Ｂ電極に接続される引き回し配線ｈは、図中下方向に延出し、その後、図中右方向に延出した後、中央電極部１１ｂの図中縦方向の部分に沿って十字の中央まで延出している。そして、中央電極部１１ｂの十字の中央部分でコンタクトしている。

このような引き回し配線ｈのレイアウトを実現するため、２つの薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、互いに逆向きに開口する形状に設けられている。すなわち、右側の薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、上側に開口し、この開口からドレイン電極７ｄおよび引き回し配線ｈが図中上方向に延出する。一方、左側の薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、下側に開口し、この開口からドレイン電極７ｄおよび引き回し配線ｈが図中下方向に延出する。

本実施形態では、一対の偏向板がクロスニコルに配置されており、図中縦方向、横方向に沿った方向が偏光板の透過または吸収軸の方向となっている。図３に示す引き回し配線ｈは、走査線５上もしくは走査線５上を覆う遮光膜を有する領域以外において、偏光板の透過または吸収軸と同じ方向となる部分を有している。

また、引き回し配線ｈは、画素部１０の４つのドメインの境界に沿って配置される部分を有している。すなわち、図３に示す引き回し配線ｈは、走査線５上において図中縦方向に延出する部分を有するとともに、走査線５および遮光膜以外の領域であるドメインの境界で、すなわち中央電極部１１ｂの縦方向の部分に沿って延出する部分を有している。これにより、引き回し配線ｈの周辺の液晶の配向が、偏光板の透過または吸収軸と同じ方向に向き、光抜けを抑制できる。

図４は、第１の構成例の中央部の部分拡大図である。画素部１０の中央に配置される走査線５の上には、遮光膜であるブラックマトリクスＢＭが設けられている。このブラックマトリクスＢＭによって走査線５上の薄膜トランジスタＴｒも遮光される。本実施形態の引き回し配線ｈは、薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極７ｄから延出するが、ブラックマトリクスＢＭで覆われる領域において、偏光板の透過または吸収軸と同じ方向（図中縦方向）となる部分ｈ１を有している。

引き回し配線ｈは、この部分ｈ１から図中横方向に延出し、中央電極部１１ｂの位置で図中縦方向に延出している。この中央電極部１１ｂに沿って縦方向に延出する部分ｈ２は、画素部１０の４つのドメインの境界線となっている。これにより、引き回し配線ｈの周辺の液晶の配向が、偏光板の透過または吸収軸と同じ方向に向き、光抜けを抑制できることになる。

第１の構成例では、走査線５が画素部１０の端部にあってＡ電極、Ｂ電極まで配線を引き回す構成に比べ、開口率を約１０％向上させることができる。

なお、本実施形態の表示装置において、応答速度の改善のため、好ましくは配向膜に光重合性のモノマーを混ぜて、電圧印加した状態で紫外線を照射し、配向膜内のモノマーを反応させてプレチルトを付与するＰＤＰＩ（Polymer Dispersed PolyImide）処理を行うとよい。または、液晶に光重合性のモノマーを混ぜて、電圧印加した状態で紫外線を照射し、液晶内のモノマーを反応させてプレチルトを付与するＰＳＡ（Polymer-Sustained Aligment）処理を行っても良い。

［第２の構成例］
図５は、本実施形態に係る表示装置の画素部の構成例（その２）を説明する模式平面図である。図５では、一つの画素部１０の平面構成を示している。画素部１０には、図中縦方向に沿って平行に配置される２本の信号線７と、２本の信号線７の間に図中縦方向に隣接する２つの副画素１０ａ、１０ｂとが配置されている。上側の副画素１０ａには画素電極１１であるＡ電極が設けられ、下側の副画素１０ｂには画素電極１１であるＢ電極が設けられている。

Ａ電極、Ｂ電極の間には、ゲート電極５ｇと導通する走査線５が配置されている。すなわち、画素部１０は、中央に走査線５が配置され、この走査線５を境として上側にＡ電極、下側にＢ電極が配置されている。

Ａ電極、Ｂ電極は、各々複数の電極部１１ａを備えている。Ａ電極、Ｂ電極は、各々中央に設けられる十字状の中央電極部１１ｂを境として、右上、右下、左上、左下の４つの領域（ドメイン）に分けられ、各ドメインごとに同じ斜め方向に延びる複数本の電極部１１ａが設けられている。すなわち、右上のドメインでは、中央電極部１１ｂから斜め右上方向に延びる複数本の電極部１０ａが設けられている。また、右下のドメインでは、中央電極部１１ｂから斜め右下方向に延びる複数本の電極部１１ａが設けられている。また、左上のドメインでは、中央電極部１１ｂから斜め左上方向に延びる複数本の電極部１０ａが設けられている。また、左下のドメインでは、中央電極部１１ｂから斜め左下方向に延びる複数本の電極部１０ａが設けられている。

このような画素電極１１によって、このとき、ＶＡモード液晶を用いた表示装置の視野角の改善を図ることができる。すなわち、上記の電極部１１ａの配置により、負の誘電率異方性を持った液晶に対して電圧印加を行うと、液晶分子がドメインごとに複数方向（クロスニコルの偏光板の吸収軸に対して方位４５°方向）に倒れることになる。つまり、液晶分子は、各ドメインの電極部１１ａの方向に沿って、中央電極部１１ｂの十字の中心に向かうように４方位に配向することになる。

また、上記の電極部１１ａの配置により、ドメインの境界における透過率の減少を最小限に抑えることができ、高透過率を実現することができる。このとき、均一な視野角を保つためには均一な配向分割面積を保つ必要がある。本実施形態では、走査線５を中心に上下にそれぞれ副画素１０ａ、１０ｂが配置されることから、Ａ電極、Ｂ電極による配向分割の均等性を容易に保つことができる。

走査線５上には、選択素子である２つの薄膜トランジスタＴｒが設けられている。薄膜トランジスタＴｒは、ゲート電極５ｇ、ソース電極７ｓ、ドレイン電極７ｄを備えている。２つの薄膜トランジスタＴｒにおける各ゲート電極５ｇは、共通の走査線５に接続されている。

２つの薄膜トランジスタＴｒのうち、一方側の薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、一方の信号線７と導通し、他方側の薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、他方側の信号線７と導通している。また、各薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極７ｄは、各々Ａ電極、Ｂ電極と導通している。ドレイン電極７ｄとＡ電極、Ｂ電極とを各々接続するには、引き回し配線ｈが用いられる。引き回し配線ｈは、ドレイン電極７ｄと同一層（第２層目）の配線となっている。

図５に示す例では、図中右側の薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極７ｄから、Ａ電極である画素電極１１の中央電極部１１ｂの十字の中心まで、引き回し配線ｈが設けられている。また、図中左側の薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極７ｄから、Ｂ電極である画素電極１１の中央電極部１１ｂの十字の中心まで、引き回し配線ｈが設けられている。

Ａ電極に接続される引き回し配線ｈは、図中斜め左上方向に延出し、その後、中央電極部１１ｂの図中縦方向の部分に沿って十字の中央まで延出している。そして、中央電極部１１ｂの十字の中央部分でコンタクトしている。

Ｂ電極に接続される引き回し配線ｈは、図中斜め右下方向に延出し、その後、中央電極部１１ｂの図中縦方向の部分に沿って十字の中央まで延出している。そして、中央電極部１１ｂの十字の中央部分でコンタクトしている。

このような引き回し配線ｈのレイアウトを実現するため、２つの薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、互いに逆向きに開口する形状に設けられている。すなわち、右側の薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、斜め左上側に開口し、この開口からドレイン電極７ｄおよび引き回し配線ｈが図中斜め左上方向に延出する。一方、左側の薄膜トランジスタＴｒのソース電極７ｓは、斜め右下側に開口し、この開口からドレイン電極７ｄおよび引き回し配線ｈが図中斜め右下方向に延出する。

本実施形態では、一対の偏向板がクロスニコルに配置されており、図中縦方向、横方向に沿った方向が偏光板の透過または吸収軸の方向となっている。図５に示す引き回し配線ｈは、走査線５上もしくは走査線５上を覆う遮光膜を有する領域において、偏光板の透過または吸収軸と異なる方向となる部分を有している。

また、引き回し配線ｈは、画素部１０の４つのドメインの境界に沿って配置される部分を有している。すなわち、図５に示す引き回し配線ｈは、走査線５上において図中斜め方向に延出する部分を有するとともに、ドメインの境界である中央電極部１１ｂの縦方向の部分に沿って延出する部分を有している。これにより、引き回し配線ｈの斜め方向に延出する部分では、図３に示す引き回し配線の場合に比べて配線長が短くなり、寄生容量の低減がなされる。また、引き回し配線ｈの縦方向に延出する部分では、引き回し配線ｈの周辺の液晶の配向が、偏光板の透過または吸収軸と同じ方向に向き、光抜けを抑制できる。

図６は、第２の構成例の中央部の部分拡大図である。画素部１０の中央に配置される走査線５の上には、遮光膜であるブラックマトリクスＢＭが設けられている。このブラックマトリクスＢＭによって走査線５上の薄膜トランジスタＴｒも遮光される。本実施形態の引き回し配線ｈは、薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極７ｄから延出するが、ブラックマトリクスＢＭで覆われる領域において、偏光板の透過または吸収軸と異なる方向（図中斜め方向）となる部分ｈ３を有している。

引き回し配線ｈは、この部分ｈ３が中央電極部１１ｂに達した位置から図中縦方向に延出している。この中央電極部１１ｂに沿って縦方向に延出する部分ｈ２は、画素部１０の４つのドメインの境界線となっている。これにより、引き回し配線ｈの周辺の液晶の配向が、偏光板の透過または吸収軸と同じ方向に向き、光抜けを抑制できることになる。

第２の構成例では、ゲート電極とドレイン電極とで形成される寄生容量Ｃｇｄを抑えつつ、走査線５が画素部１０の端部にあってＡ電極、Ｂ電極まで配線を引き回す構成に比べ、開口率を約１５％向上させることができる。また、ドレイン配線による配向乱れによる透過率の点においても、改善される。さらに、ゲート電極−ドレイン電極間の寄生容量Ｃｇｄの抑制によって、フリッカーの抑制にもつながる。

なお、本実施形態の表示装置において、応答速度の改善のため、好ましくは配向膜に光重合性のモノマーを混ぜて、電圧印加した状態で紫外線を照射し、配向膜内のモノマーを反応させてプレチルトを付与するＰＤＰＩ（Polymer Dispersed PolyImide）処理を行うとよい。または、液晶に光重合性のモノマーを混ぜて、電圧印加した状態で紫外線を照射し、液晶内のモノマーを反応させてプレチルトを付与するＰＳＡ（Polymer-Sustained Aligment）処理を行っても良い。

＜３．他の画素電極の例＞
Ａ電極、Ｂ電極である画素電極の構成は、種々のものが挙げられる。図７は、図３、図５に示す画素部の構成例で示した画素電極の構成であり、十字状の中央電極部１１ｂから各ドメインについて各々の角度で電極部１１ａが延設しているものである。

図８は、副画素の周縁を囲むように枠状電極部１１ｃが設けられ、枠状電極部１１ｃの各隅部側から中央に向けて、複数の電極部１１ａが斜めに延設しているものである。枠状電極部１１ｃの各隅部側から延設する複数の電極部１１ａは、各隅部側ごとに同じ斜めの角度で配置されている。また、中央部分に十字状の隙間が設けられており、これによって隅部に対応した４つのドメインが構成される。枠状電極部１１ｃは、信号線や共通線に対してシールド効果をもつことになり、コントラストの良好な表示特性を得られる。

図９は、副画素の周縁を囲むように枠状電極部１１ｃが設けられ、枠状電極部１１ｃの各隅部側から中央に向けて、複数の電極部１１ａが延設しているものである。枠状電極部１１ｃの各隅部側から延設する複数の電極部１１ａは、中央部分で連結している。複数の電極部１１ａは、各隅部側ごとに同じ斜めの角度で配置されており、これによって隅部に対応した４つのドメインが構成される。枠状電極部１１ｃは、信号線や共通線に対してシールド効果をもつことになり、コントラストの良好な表示特性を得られる。

図１０は、副画素の周縁を囲むように枠状電極部１１ｃが設けられ、枠状電極部１１ｃの各隅部側から中央に向けて、複数の電極部１１ａが斜めに延設しているものである。枠状電極部１１ｃの各隅部側から延設する複数の電極部１１ａは、各隅部側ごとに同じ斜めの角度で配置されているとともに、隣接する隅部側の電極部１１ａとは半ピッチ分ずれた状態で配置されている。中央部分には十字状の隙間が設けられており、これによって隅部に対応した４つのドメインが構成される。枠状電極部１１ｃは、信号線や共通線に対してシールド効果をもつことになり、コントラストの良好な表示特性を得られる。

図１１は、副画素の周縁を囲むように枠状電極部１１ｃが設けられ、枠状電極部１１ｃの図中左右の縦枠部分から中央に向けて、複数の電極部１１ａが図中横方向に延設しているものである。また、枠状電極部１１の中央部分には図中縦方向に沿った隙間が設けられており、これによって隙間を境に左右で２つのドメインが構成される。枠状電極部１１ｃは、信号線や共通線に対してシールド効果をもつことになり、コントラストの良好な表示特性を得られる。

図１２は、副画素の周縁を囲むように枠状電極部１１ｃが設けられ、枠状電極部１１ｃの内側に斜めで同じ方向となる複数の電極部１１ａが延設しているものである。この例では、例えば走査線や信号線に対して４５°の角度で電極部１１ａが斜めに設けられている。これにより、電極部１１ａの延設方向に沿って液晶が配向するモノドメイン構造となる。枠状電極部１１ｃは、信号線や共通線に対してシールド効果をもつことになり、コントラストの良好な表示特性を得られる。

図１３は、副画素の周縁を囲むように枠状電極部１１ｃが設けられ、枠状電極部１１ｃの図中左右の縦枠部分から中央に向けて、複数の電極部１１ａが図中横方向に延設しているものである。また、枠状電極部１１の中央部分には図中縦方向に沿った隙間が設けられており、これによって隙間を境に左右で２つのドメインが構成される。また、図１３に示す例では、枠状電極部１１ｃの内側領域の中央部分にドレイン電極と導通する引き回し配線とのコンタクトをとるパッドが設けられている。枠状電極部１１ｃは、信号線や共通線に対してシールド効果をもつことになり、コントラストの良好な表示特性を得られる。

なお、本実施形態に係る表示装置では、上記説明した画素電極の構成に限定されるものではなく、これ以外の構成であっても適用可能である。

また、上記説明した本実施形態の表示装置では、一つの画素部１０に２つの副画素１０ａ、１０ｂが設けられている例を中心に説明したが、３つ以上の副画素が設けられている構造であっても適用可能である。３つ以上の副画素が設けられている場合には、そのうちの隣接する２つの副画素による組みの１つ以上について本実施形態の構成を適用すればよい。

＜４．電子機器の例＞
以上説明した本実施形態に係る表示装置（例えば、液晶表示装置）は、図１４〜図１８に示す様々な電子機器の表示部に表示パネルとして用いることができる。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や電子機器内で生成した映像信号を、画像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示部に適用することが可能である。本実施形態に係る表示装置は、各種電子機器の筐体に設けられることになる。以下に、本実施形態が適用される電子機器の一例について説明する。

図１４は、本実施形態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として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作成される。

図１５は、本実施形態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として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１６は、本実施形態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として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１７は、本実施形態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として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１８は、本実施形態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として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。

１…表示装置、５…走査線、７…信号線、９…共通配線、１０…画素部、１０ａ…副画素、１０ｂ…副画素、１１…画素電極、１１ａ…電極部、１１ｂ…中央電極部、１１ｃ…枠状電極部、Ｔｒ…薄膜トランジスタ

Claims (9)

1. 複数の副画素を備える画素部と、
   前記画素部における前記複数の副画素に対応して設けられる複数の画素電極と、
   前記複数の画素電極のうち隣接する２つの画素電極の間となる位置に対応して配置される走査線と、
   前記走査線上に設けられ、前記２つの画素電極の各々に信号を供給する選択を行う２つの選択素子と
   を有する表示装置。
2. 前記２つの選択素子から各々対応する前記画素電極の略中央部まで引き回し配線がそれぞれ設けられている
   請求項１記載の表示装置。
3. 前記２つの選択素子は、各々ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を備えており、
   前記２つの選択素子の各ゲート電極は前記走査線に接続され、
   前記２つの選択素子の各ソース電極は各々対応する信号線に接続され、
   前記２つの選択素子の各ドレイン電極は各々対応する前記画素電極の略中央まで設けられる各引き回し配線にそれぞれ接続されている
   請求項１記載の表示装置。
4. 前記画素電極は液晶を駆動するものであり、
   前記引き回し配線は、前記走査線上もしくは遮光膜を有する領域において、前記液晶の偏光板の透過または吸収軸と異なる方向となる部分を有する
   請求項１から３のうちいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記引き回し配線は、走査線外もしくは遮光膜外の領域において、前記液晶の偏光板の透過または吸収軸と同じ方向となる部分を有する
   請求項４記載の表示装置。
6. 前記引き回し配線は、前記液晶の偏光板の透過または吸収軸と同じ方向となる部分を有し、当該部分が前記画素部内の液晶配向のドメイン境界に沿っている
   請求項５記載の表示装置。
7. 前記画素電極は液晶を駆動するものであり、
   引き回し配線は、前記液晶の偏光板の透過または吸収軸と同じ方向となる部分を有し、当該部分が前記画素部内の液晶配向のドメイン境界に沿っている
   請求項１から３のうちいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記ドメイン領域は、前記画素電極の一つにつき複数設けられている
   請求項７記載の表示装置。
9. 筐体と、
   前記筐体に設けられる表示装置とを有し、
   前記表示装置が、
   複数の副画素を備える画素部と、
   前記画素部における前記複数の副画素に対応して設けられる複数の画素電極と、
   前記複数の画素電極のうち隣接する２つの画素電極の間となる位置に対応して配置される走査線と、
   前記走査線上に設けられ、前記２つの画素電極の各々に信号を供給する選択を行う２つの選択素子とを有する
   電子機器。

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