JP4099324B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置としては、マトリクス状に構成された複数の画素電極に対して、複数の走査線,信号線に接続された複数のスイッチング素子により各画素電極の印加電圧を制御し、バックライト等の光源からの光を調整するシャッタとして機能することで画像表示を行うものがある。この液晶表示装置は、ＣＲＴ(カソード・レイ・チューブ)等の表示装置と比べて、高精細な画像表示ができる特長を有しており、テレビジョン、コンピュータ、情報携帯端末等の幅広い用途に普及している。
【０００３】
しかし、高精細化が進むと、一方で走査線や信号線および補助容量電極の微細化が困難となるため、光の透過する面積すなわち開口率が減少して明るさが低下するという問題がある。そこで、開口率を増加させるさまざまな改善の取り組みがなされている。
【０００４】
そのような開口率を増加させた液晶表示装置として、補助容量を二層の透明導電膜により絶縁膜を挟んだ構造のものがある(特開平１１−３１１８０５号公報)。この液晶表示装置の構造では、光の透過する開口部が補助容量の面積に関わらないため、補助容量を十分確保できると同時に開口率を高めることができる。
【０００５】
図９は上記液晶表示装置の構造を示す平面図であり、図１０は図９に示すＸ−Ｘ線から見た断面図である。以下、上記液晶表示装置の構造について、図９,図１０を用いて説明する。
【０００６】
図９,図１０に示すように、マトリクス基板５１は、ガラス基板５２上に複数の走査線５３および信号線５４をマトリクス状に配線し、走査線５３と信号線５４との交点にはＴＦＴ(薄膜トランジスタ)５５を形成している。さらに、画面全体を覆うように平坦膜５６を形成し、その平坦膜５６上に、補助容量電極５７、絶縁膜５８、画素電極５９を順次形成している。これら平坦膜５６,補助容量電極５７,絶縁膜５８および画素電極５９は、透明な材料が用いられている。ここで、上記画素電極５９をスルーホール６０を介してドレイン電極６１に接続し、補助容量電極５７および絶縁膜５８は、スルーホール６０付近でパターニング除去されている(図９中６２に示す)。
【０００７】
また、上記平坦化膜５６は、画素電極５９の平坦性を改善することに加えて、信号線５４と補助容量電極５７を絶縁できるので、補助容量電極５７は画面全体に渡って形成することができる。
【０００８】
また、上記液晶層６３を挟んだ対向基板６４には、ガラス基板６５上に画素電極５９周辺からの光モレを防止するため、遮光膜６６と透明導電膜による対向電極６７を形成している。
【０００９】
上記補助容量電極５７に透明導電膜が用いられているので、走査線５３や信号線５４および遮光膜６６で遮光された以外の画素電極５９が画素の開口部となると共に、画素電極５９とほぼ同様の面積で補助容量を形成している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記液晶表示装置では、十分な補助容量と高い開口率を得ることを目的としているが、一方で画素電極周辺部で液晶の配向乱れが生じて表示品位を著しく劣化させる原因にもなっている。
【００１１】
図１１は図９に示すXI−XI線から見た断面図であり、以下、上記表示品位を著しく劣化させる原因について図１１を用いて説明する。
【００１２】
図１１に示すように、マトリクス基板５１および対向基板６４の内側には配向膜(図示しない)が塗布され、ラビング処理等を実施することによって、液晶層６３の液晶分子６８は、ある一定の傾斜角度を有してほぼ平行に配向されている。この傾斜角度はプレチルト角６９と呼ばれ、ラビング処理の進行方向７０側が持ち上がるように生じる。
【００１３】
上記液晶表示装置において、画像表示するとき、画素電極５９には映像信号に応じた電圧が印加される。そして、液晶分子６８はプレチルト角６９に応じて電気力線の沿う方向に配向し、配向状態の変化に応じた光学変調がなされる。上記補助容量電極５７には、対向電極６７との間に電位差が生じないように、対向電極６７と同様の電圧が印加されている。
【００１４】
このとき、画素電極５９の中心部７１では、ほぼ垂直に電界が形成されるので、液晶分子６８の配向が一様に変化する。しかしながら、画素電極５９の周辺近傍７２では、画素電極５９から補助容量電極５７に対して強い横電界(図１１中に電界方向を破線で示す)が生じるため、この電界の影響で液晶分子６８の配向が乱れてしまう。顕著な場合は、電圧印可時における画素電極の周辺近傍７２の液晶分子６８の回転方向が、画素電極５９の中心部７１での回転方向と反対になるリバースチルトと呼ばれる現象が発生する(図１１中に推定される液晶分子の回転方向を矢印で示す)。このような場合、配向乱れが画素電極５９の内側まで及ぶため、画素電極５９の周辺で光モレ等が生じて、画像の表示品位が著しく低下するという問題がある。
【００１５】
このような配向乱れの影響を防止するには、例えば走査線,信号線および遮光膜の幅を広げるなどして、配向乱れの生じる領域を遮光すればよいが、開口率を減少させる結果となり開口率を増加させる効果が十分得られない。また、補助容量絶縁膜の厚さを増加させれば、補助容量電極からの電界の影響を低減させることができるが、補助容量が減少してしまうので、補助容量が十分に確保することができない。
【００１６】
そこで、この発明の目的は、高精細化しても表示品位の劣化を引き起こすことなく、十分な補助容量と高い開口率が得られる液晶表示装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明の液晶表示装置は、液晶層が間に挟まれた一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた複数の走査線と、上記基板上に上記走査線に略直交するように設けられた複数の信号線と、上記基板上の上記走査線および上記信号線に囲まれた領域にマトリクス状に夫々配置された複数のスイッチング素子および複数の画素電極と、上記画素電極に対して上記絶縁膜と上記補助容量電極を挟んで上記基板上の光が透過する開口部を除く略表示画面全面に渡って形成された遮光膜とを備えた液晶表示装置であって、隣接する上記画素電極間の隙間部分に対応する上記遮光膜の領域と上記補助容量電極の領域が少なくとも部分的に除去されており、上記遮光膜が部分的に除去された除去部分の幅と上記補助容量電極が部分的に除去された除去部分の幅を、隣接する上記画素電極間の隙間部分の幅よりも大きくしたことを特徴としている。
【００１８】
上記第１の発明の液晶表示装置によれば、隣接する上記画素電極間の隙間部分に対応する補助容量電極の領域が少なくとも部分的に除去されているので、画素電極から補助容量電極に対して生じる横方向の電界強度を大幅に低減させることが可能となり、画素電極の周辺近傍で生じる液晶層の配向乱れが改善でき、表示品位の低下を引き起こすことなく、十分な補助容量と高い開口率を両立することができる。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
また、隣接する上記画素電極間の隙間部分に対応する遮光膜の領域が少なくとも部分的に除去されているので、画素電極から遮光膜に対して生じる横方向の電界強度を大幅に低減させることが可能となり、画素電極の周辺近傍で生じる液晶層の配向乱れが改善でき、表示品位の低下を引き起こすことなく、十分な補助容量と高い開口率を両立することができる。
また、上記補助容量電極の除去部分の幅を上記画素電極間の隙間部分の幅より大きくすることによって、補助容量電極を画素電極より内側に形成することができるので、上記液晶層における補助容量電極からの電界成分を画素電極で効果的にシールドし、表示品位の低下を防止できる。
さらに、上記遮光膜の除去部分の幅を上記画素電極間の隙間部分の幅より大きくすることによって、遮光膜を画素電極より内側に形成することができるので、上記液晶層における遮光膜からの電界成分を画素電極で効果的にシールドし、表示品位の低下を防止できる。
【００２３】
また、一実施形態の液晶表示装置は、上記走査線と上記信号線および上記スイッチング素子の少なくとも一部に重なるように、上記遮光膜が形成されていることを特徴としている。
【００２４】
上記実施形態の液晶表示装置によれば、上記遮光膜によりスイッチング素子領域を遮光して、スイッチング素子における光リークを低減することができ、さらに、走査線付近および信号線付近から生じる光モレを低減し、コントラストを向上することができるので、強い光が入射するプロジェクション等の用途についても適用可能となる。
【００２５】
また、一実施形態の液晶表示装置は、上記走査線と上記信号線および上記スイッチング素子の少なくとも一部に重なるように、上記補助容量電極が形成されていることを特徴としている。
【００２６】
上記実施形態の液晶表示装置によれば、十分な補助容量を形成することが可能となる。
【００２７】
また、一実施形態の液晶表示装置は、上記補助容量電極は、光透過性の材料からなると共に、画素の開口部の少なくとも一部に形成されていることを特徴としている。
【００２８】
上記実施形態の液晶表示装置によれば、十分な補助容量を形成することが可能となる。
【００２９】
また、一実施形態の液晶表示装置は、上記画素電極が上記走査線および上記信号線の少なくとも一方に重なるように形成されていることを特徴としている。
【００３０】
上記実施形態の液晶表示装置によれば、上記画素電極の周辺近傍における配向乱れがなく、画素電極を走査線,信号線に重ねて画素周辺部の遮光を行うことができるので、画素電極と走査線,信号線の重なり幅が小さくとも、表示品位が低下することなく開口率の増加が可能となる。
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の液晶表示装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３６】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の液晶表示装置の平面図であり、図２は図１に示すII−II線から見た断面図である。
【００３７】
この第１実施形態の液晶表示装置は、液晶層１を間に挟んだマトリクス基板３と対向基板１６とを備えている。上記マトリクス基板３は、ガラス基板２上に、複数の平行な走査線４および複数の平行な信号線５を互いに交差するように配線すると共に、走査線４と信号線５の交点近傍にＴＦＴ６を形成している。なお、走査線４および信号線５にＡl等の金属材料を用い、ＴＦＴ６は公知の手段により形成している。
【００３８】
上記格子状に形成された走査線４,信号線５およびＴＦＴ６の上には、基板全体を覆うように平坦化膜７を形成している。上記平坦化膜７は、平坦性の改善や絶縁性、透過性の確保、寄生容量の低減を図るため適切な材料,膜厚が設定されるが、この第１実施形態では、高い平坦性と厚さを得るためにアクリル等の樹脂材料を用いて約２μｍの膜厚で形成している。さらに、平坦化膜７の上には、補助容量電極８、絶縁膜９、画素電極１０を順次形成している。
【００３９】
また、上記補助容量電極８と画素電極１０の重なり面積と絶縁膜９の材料および厚さにより補助容量が決定される。また、表示ムラやクロストーク等の表示品位の低下を防止するため、補助容量は大きく設定することが好ましいが、絶縁膜９の膜厚が薄いとリーク欠陥が生じやすくなる。そこで、絶縁性,透過性を考慮して適切な材料,膜厚を設定する必要がある。この第１実施形態では、ＳiＯ2等の無機酸化膜やアクリル等の樹脂材料を用いて、膜厚を約０．１μｍとしている。また、上記補助容量電極８および画素電極１０は、透明導電膜であるＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide:錫添加酸化インジウム）等を用いている。上記補助容量電極８および絶縁膜９は、スルーホール１１でパターニング除去し(図１中１２)、このスルーホール１１で画素電極１０とＴＦＴ６のドレイン電極１３を接続している。
【００４０】
さらに、上記画素電極１０は、走査線４と信号線５に一部重なるように形成されており、遮光膜を用いずに光の透過する開口部の面積を十分確保できる構造となっている。この第１実施形態では、マトリクス基板３のラビング進入側(マトリクス基板３のラビング処理の進行方向１５を図１中に示す)の画素電極１０の角に沿った走査線４上および信号線５上で、補助容量電極８をパターニング除去することによりスリット部１４を形成している。
【００４１】
これは、補助容量電極にスリット部を形成しない液晶表示装置について配向乱れを観察したところ、マトリクス基板のラビング進入側の画素電極の角付近に最も配向乱れが生じやすいことが分かり、それを効果的に対策することを目的としている。
【００４２】
上記走査線４および信号線５の線幅は、開口率を増加させるためにはできるだけ細い方が好ましいが、この第１実施形態では、ライン抵抗の増加やパターニング精度の影響を考慮して約７μｍとしている。また、画素電極１０間の隙間は約５μｍとし、走査線４および信号線５と画素電極１０の重なり幅は約１μｍとしている。補助容量電極８のスリット部１４の幅については、画素電極１０間の隙間より大きくなるように約６μｍ幅としている。また、液晶層１の厚さを約４μｍとしている。
【００４３】
一方、上記対向基板１６には、ガラス基板１７に透明導電膜による対向電極１８が形成されている。
【００４４】
次に、この第１実施形態における液晶層の電界について説明する。図３は図１のIII−III線から見た断面を示している。
【００４５】
図３に示すように、上記画素電極１０の中心部１９では、画素電極１０と対向電極１８に対して垂直方向に電界が形成されている(図３中に電界方向を破線で示す)。一方、上記画素電極１０の端部２０では電界の歪みが生じているものの、この第１実施形態では、補助容量電極８が画素電極１０間の隙間部分で除去されているので、従来技術と比べ補助容量電極８から画素電極１０に対する横方向の電界強度が大幅に低減される。この結果、液晶層１の液晶分子２１は、画素電極１０の中心部１９および画素電極１０の端部２０のどちらにおいても、配向乱れが生じることがなかった(図３中に推定される液晶分子の回転方向を矢印で示す)。
【００４６】
なお、横方向の電界強度を低減させるには、画素電極１０間の隙間に対して補助容量電極８のスリット幅を広くし、補助容量電極８の端が画素電極周辺より内側に形成する方が好ましいが、補助容量電極８のスリット幅を広げすぎると、画素電極１０と補助容量電極８の重なり面積が小さくなって補助容量が低下するため、液晶の配向乱れを防止できる範囲内で補助容量電極のスリット幅の最適化を行うとよい。ただし、画素電極１０間の隙間に対して補助容量電極８のスリット幅が狭い場合でも電界強度の低減効果は得られる。
【００４７】
また、走査線からの電界の影響をできるだけ避けるためには、平坦化膜の膜厚は厚い方が好ましく、補助容量を損なわず液晶の配向乱れを防止できる範囲内で最適化を行うとよい。
【００４８】
（第２実施形態）
図４は、この発明の第２実施形態の液晶表示装置の平面図である。断面図は第１実施形態と同様である。この第２実施形態の液晶表示装置では、補助容量電極のスリット部２２を走査線４上に沿って形成している点が第１実施形態の液晶表示装置と異なり、同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略する。
【００４９】
一般に液晶表示装置は、交流駆動させるので、信号電圧極性についてさまざまな駆動方法があり、この第２実施形態では、走査線毎に信号電圧極性を反転させる駆動方法を行っている。この駆動方法による液晶表示装置の画素電極周辺の配向乱れの発生について観察した結果、特に走査線側の画素電極周辺で配向乱れが顕著に現れることが分かり、このような駆動方法に対しては、スリット部２２を走査線４上に沿って形成する構造が特に効果的であった。
【００５０】
このように、配向乱れの発生しやすい位置が、マトリクス基板のラビング方向や映像信号電圧極性の駆動方法によって異なるので、最も発生しやすい領域に補助容量電極のスリット部を形成することが重要である。例えば、信号線毎に信号電圧の極性を反転させる駆動方法では、信号線に沿った画素電極周辺部に配向乱れが生じやすく、このような場合は、信号線付近の補助容量電極もパターニング除去するなど、最も配向乱れの発生しやすい領域に補助容量電極のスリットを形成することが重要である。
【００５１】
ただし、補助容量電極にスリット部を設けることで、画素電極の周辺近傍の横方向の電界を軽減できるので、ラビング方向や駆動方向に対するスリット部の配置や形状は、上記第２実施形態の液晶表示装置と異なっていてもよい。
【００５２】
（第３実施形態）
図５はこの発明の第３実施形態の液晶表示装置の平面図であり、図６は図５に示すVI−VI線から見た断面図である。
【００５３】
図５,図６に示すように、液晶層３１を間に挟んだマトリクス基板３３と対向基板４６とを備えている。上記マトリクス基板３３は、ガラス基板３２上に、複数の平行な走査線３４および複数の平行な信号線３５を互いに交差するように配線すると共に、走査線３４と信号線３５の交点近傍にＴＦＴ３６を形成している。
【００５４】
上記格子状に形成された走査線３４,信号線３５およびＴＦＴ３６の上には、基板全体を覆うように平坦化膜３７を形成している。さらに、平坦化膜３７の上には、遮光膜３８、絶縁膜３９、画素電極４０を順次形成している。
【００５５】
この第３実施形態の液晶表示装置では、遮光性の材料で形成している遮光膜３８が補助容量電極を兼用している点が異なる。上記遮光膜３８はＡl等の金属材料を用いている。このような構造においても、補助容量電極専用の配線のための微細化が不要となり、高精細化に適している。
【００５６】
上記遮光膜３８と画素電極４０の重なり面積と絶縁膜３９の材料および厚さにより補助容量が決定される。また、上記画素電極４０は、透明導電膜であるＩＴＯ等を用いている。
【００５７】
また、上記遮光膜３８は、画素電極４０およびＴＦＴ３６より内側でパターニング除去され、その光が透過する部分が開口部４９となる。上記遮光膜３８によりＴＦＴ３６領域を遮光し、ＴＦＴ３６における光リークを低減することができ、さらに、走査線３４付近および信号線３５付近から生じる光モレを低減し、コントラストを向上するこができるので、強い光が入射するプロジェクション等の用途についても適用可能となる。
【００５８】
上記絶縁膜３９および画素電極４０は、スルーホール４１でパターニング除去され(図５中４２)、このスルーホール４１で画素電極４０とＴＦＴ３６のドレイン電極４３を接続している。
【００５９】
さらに、上記画素電極４０は、走査線３４と信号線３５に一部重なるように形成されている。この第３実施形態では、走査線３４上および信号線３５上でかつ走査線３４と信号線３５の交差領域を除く領域に、遮光膜３８をパターニング除去することにより、画素電極４０の四辺に沿って長方形状のスリット部４４を形成している。ただし、各画素毎にスリット部４４は分離されているが、遮光膜３８は全て電気的に導通している。
【００６０】
一方、上記対向基板４６には、ガラス基板４７に透明導電膜による対向電極４８が形成されている。
【００６１】
この第３実施形態では、上記遮光膜３８は、補助容量の形成を兼用することを目的としているが、遮光性のみを目的としたもの、例えばブラックマトリクスでも構わない。また、上記遮光膜の形状は、例えば、走査線領域のみを遮光している場合、信号線領域のみを遮光している場合、ＴＦＴ領域のみを遮光している場合等、この実施形態と異なってもよい。
【００６２】
この第３実施形態のスリット部４４における液晶の配向乱れに対する効果は、第１実施形態および第２実施形態と同様である。なお、スリット部の形状については、液晶の配向状態への影響を考慮して適宜変更すればよく、この第３実施形態のスリット部と異なってもよい。
【００６３】
（第４実施形態）
図７はこの発明の第４実施形態の液晶表示装置の平面図であり、図８は図７に示すVIII−VIII線から見た断面図である。
【００６４】
図７,図８に示すように、液晶層８１を間に挟んだマトリクス基板８３と対向基板９６とを備えている。上記マトリクス基板８３は、ガラス基板８２上に、複数の平行な走査線８４および複数の平行な信号線８５を互いに交差するように配線すると共に、走査線８４と信号線８５の交点近傍にＴＦＴ８６を形成している。
【００６５】
上記格子状に形成された走査線８４,信号線８５およびＴＦＴ８６の上には、基板全体を覆うように平坦化膜８７を形成している。さらに、平坦化膜８７の上には、遮光膜１０１、補助容量電極８８、絶縁膜９９、画素電極９０を順次形成している。
【００６６】
この第４実施形態の液晶表示装置では、遮光性の材料で形成している遮光膜１０１と透明導電膜で形成されている補助容量電極９９を重ねて形成している点が第３実施形態の液晶表示装置と異なる。上記遮光膜１０１は、画素電極９０およびＴＦＴ９３より内側でパターニング除去している。一方、透明導電膜の補助容量電極８８は画素の開口部１００を含めて全面的に形成している。
【００６７】
また、上記補助容量電極８８と画素電極９０の重なり面積と絶縁膜９９の材料および厚さにより補助容量が決定される。また、上記補助容量電極８８および画素電極９０は、透明導電膜であるＩＴＯ等を用いている。上記補助容量電極８８および絶縁膜９９は、スルーホール９１でパターニング除去され(図７中９２)、このスルーホール９１で画素電極９０とＴＦＴ８６のドレイン電極４３を接続している。
【００６８】
さらに、上記画素電極９０は、走査線８４と信号線８５に一部重なるように形成されている。この第４実施形態では、走査線８４上および信号線８５上でかつ走査線８４と信号線８５の交差領域を除く領域に、遮光膜１０１および補助容量電極８８をパターニング除去することにより、画素電極９０の四辺に沿って長方形状のスリット部９４を形成している。ただし、各画素毎にスリット部９４は分離されているが、補助容量電極８８は全て電気的に導通している。
【００６９】
一方、上記対向基板９６には、ガラス基板９７に透明導電膜による対向電極９８が形成されている。
【００７０】
この第４実施形態では、補助容量は補助容量電極９９と画素電極９０の重なり面積で決定されるため、開口部１００の大きさに関わらず、補助容量を増加することができると同時に、必要最小限の遮光領域に遮光膜１０１を形成することができるので、補助容量の増加と開口率の増加を両立することができる。
【００７１】
また、遮光膜の形状は、例えば、走査線領域のみを遮光している場合、信号線領域のみを遮光している場合、ＴＦＴ領域のみを遮光している場合等、この実施形態と異なってもよい。
【００７２】
この第４実施形態のスリット部９４における液晶の配向乱れに対する効果は、第１実施形態および第２実施形態と同様である。なお、スリット部の形状については液晶の配向状態への影響を考慮して適宜変更すればよく、この第４実施形態のスリット部と異なってもよい。
【００７３】
上記第１,第２,第３,第４実施形態では、透過型の液晶表示装置について説明したが、反射型等の他の方式の液晶表示装置やスイッチング素子の構造等に関わらず、この発明を適用することができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の液晶表示装置によれば、画素電極周辺の横電界を大幅に低減することが可能となり、液晶層の配向乱れを防止できるため、高精細であっても十分な補助容量と高い開口率が得られると共に、表示品位の良好な液晶表示装置を実現することができる。さらに、強い光が照射される用途例えばプロジェクション用等についても、高コントラストで優れた表示性能が達成できる。
【００７５】
また、液晶層の配向乱れは、電圧無印加状態における液晶分子の配向膜表面に対する角度いわゆるプレチルト角や配向規制力により発生しやすさが異なることが分かっている。液晶材料や配向膜材料等については、これらの特性が重要な改善課題であるが、これら以外にも電圧保持特性や屈折率、誘電率、弾性定数、転移温度などのさまざまな特性を満たす必要があり、液晶材料や配向膜材料等を開発する上で大きな制約となっている。
【００７６】
したがって、この発明を液晶表示装置に適用することで、液晶材料や配向膜材料等の選択の自由度が広がり、例えば応答速度や信頼性など液晶表示装置としての総合的な性能向上を容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の第1実施形態の液晶表示装置の平面図である。
【図２】 図２は図1に示すII−II線から見た断面図において、第1実施形態の位置関係を図示した断面図である。
【図３】 図３は図1に示すIII−III線から見た断面図である。
【図４】 図４はこの発明の第２実施形態の液晶表示装置の平面図である。
【図５】 図５はこの発明の第３実施形態の液晶表示装置の平面図である。
【図６】 図６は図５に示すVI−VI線から見た断面図である。
【図７】 図７はこの発明の第４実施形態の液晶表示装置の平面図である。
【図８】 図８は図７に示すVIII−VIII線から見た断面図である。
【図９】 図９は従来の液晶表示装置の平面図である。
【図１０】 図１０は図９に示すＸ−Ｘ線から見た断面図である。
【図１１】 図１１は図９に示すXI−XI線から見た断面図である。
【符号の説明】
１,３１,６３,８１…液晶層、
２,１７,３２,４７,５２,６５,８２,９７…ガラス基板、
３,３３,５１,８３…マトリクス基板、
４,３４,５３,８４…走査線、
５,３５,５４,８５…信号線、
６,３６,５５,８６…ＴＦＴ、
７,３７,５６,８７…平坦化膜、
８,５７,８８…補助容量電極、
９,３９,５８,９９…絶縁膜、
１０,４０,５９,９０…画素電極、
１１,４１,６０,９１…スルーホール、
１２,４２,６２,９２…スルーホール付近パターニング除去部分、
１３,４３,６１,９３…ドレイン電極、
１４,４４,２２,９４…スリット部、
１５,７０…ラビング処理の進行方向、
１６,４６,６４,９６…対向基板、
１８,４８,６７,９８…対向電極、
１９,７１…画素電極の中心部、
２０,７２…画素電極の周辺近傍、
２１,６８…液晶分子、
３８,６６,１０１…遮光膜、
４９,１００…開口部、
６９…プレチルト角。
【発明の属する技術分野】
この発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置としては、マトリクス状に構成された複数の画素電極に対して、複数の走査線,信号線に接続された複数のスイッチング素子により各画素電極の印加電圧を制御し、バックライト等の光源からの光を調整するシャッタとして機能することで画像表示を行うものがある。この液晶表示装置は、ＣＲＴ(カソード・レイ・チューブ)等の表示装置と比べて、高精細な画像表示ができる特長を有しており、テレビジョン、コンピュータ、情報携帯端末等の幅広い用途に普及している。
【０００３】
しかし、高精細化が進むと、一方で走査線や信号線および補助容量電極の微細化が困難となるため、光の透過する面積すなわち開口率が減少して明るさが低下するという問題がある。そこで、開口率を増加させるさまざまな改善の取り組みがなされている。
【０００４】
そのような開口率を増加させた液晶表示装置として、補助容量を二層の透明導電膜により絶縁膜を挟んだ構造のものがある(特開平１１−３１１８０５号公報)。この液晶表示装置の構造では、光の透過する開口部が補助容量の面積に関わらないため、補助容量を十分確保できると同時に開口率を高めることができる。
【０００５】
図９は上記液晶表示装置の構造を示す平面図であり、図１０は図９に示すＸ−Ｘ線から見た断面図である。以下、上記液晶表示装置の構造について、図９,図１０を用いて説明する。
【０００６】
図９,図１０に示すように、マトリクス基板５１は、ガラス基板５２上に複数の走査線５３および信号線５４をマトリクス状に配線し、走査線５３と信号線５４との交点にはＴＦＴ(薄膜トランジスタ)５５を形成している。さらに、画面全体を覆うように平坦膜５６を形成し、その平坦膜５６上に、補助容量電極５７、絶縁膜５８、画素電極５９を順次形成している。これら平坦膜５６,補助容量電極５７,絶縁膜５８および画素電極５９は、透明な材料が用いられている。ここで、上記画素電極５９をスルーホール６０を介してドレイン電極６１に接続し、補助容量電極５７および絶縁膜５８は、スルーホール６０付近でパターニング除去されている(図９中６２に示す)。
【０００７】
また、上記平坦化膜５６は、画素電極５９の平坦性を改善することに加えて、信号線５４と補助容量電極５７を絶縁できるので、補助容量電極５７は画面全体に渡って形成することができる。
【０００８】
また、上記液晶層６３を挟んだ対向基板６４には、ガラス基板６５上に画素電極５９周辺からの光モレを防止するため、遮光膜６６と透明導電膜による対向電極６７を形成している。
【０００９】
上記補助容量電極５７に透明導電膜が用いられているので、走査線５３や信号線５４および遮光膜６６で遮光された以外の画素電極５９が画素の開口部となると共に、画素電極５９とほぼ同様の面積で補助容量を形成している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記液晶表示装置では、十分な補助容量と高い開口率を得ることを目的としているが、一方で画素電極周辺部で液晶の配向乱れが生じて表示品位を著しく劣化させる原因にもなっている。
【００１１】
図１１は図９に示すXI−XI線から見た断面図であり、以下、上記表示品位を著しく劣化させる原因について図１１を用いて説明する。
【００１２】
図１１に示すように、マトリクス基板５１および対向基板６４の内側には配向膜(図示しない)が塗布され、ラビング処理等を実施することによって、液晶層６３の液晶分子６８は、ある一定の傾斜角度を有してほぼ平行に配向されている。この傾斜角度はプレチルト角６９と呼ばれ、ラビング処理の進行方向７０側が持ち上がるように生じる。
【００１３】
上記液晶表示装置において、画像表示するとき、画素電極５９には映像信号に応じた電圧が印加される。そして、液晶分子６８はプレチルト角６９に応じて電気力線の沿う方向に配向し、配向状態の変化に応じた光学変調がなされる。上記補助容量電極５７には、対向電極６７との間に電位差が生じないように、対向電極６７と同様の電圧が印加されている。
【００１４】
このとき、画素電極５９の中心部７１では、ほぼ垂直に電界が形成されるので、液晶分子６８の配向が一様に変化する。しかしながら、画素電極５９の周辺近傍７２では、画素電極５９から補助容量電極５７に対して強い横電界(図１１中に電界方向を破線で示す)が生じるため、この電界の影響で液晶分子６８の配向が乱れてしまう。顕著な場合は、電圧印可時における画素電極の周辺近傍７２の液晶分子６８の回転方向が、画素電極５９の中心部７１での回転方向と反対になるリバースチルトと呼ばれる現象が発生する(図１１中に推定される液晶分子の回転方向を矢印で示す)。このような場合、配向乱れが画素電極５９の内側まで及ぶため、画素電極５９の周辺で光モレ等が生じて、画像の表示品位が著しく低下するという問題がある。
【００１５】
このような配向乱れの影響を防止するには、例えば走査線,信号線および遮光膜の幅を広げるなどして、配向乱れの生じる領域を遮光すればよいが、開口率を減少させる結果となり開口率を増加させる効果が十分得られない。また、補助容量絶縁膜の厚さを増加させれば、補助容量電極からの電界の影響を低減させることができるが、補助容量が減少してしまうので、補助容量が十分に確保することができない。
【００１６】
そこで、この発明の目的は、高精細化しても表示品位の劣化を引き起こすことなく、十分な補助容量と高い開口率が得られる液晶表示装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明の液晶表示装置は、液晶層が間に挟まれた一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた複数の走査線と、上記基板上に上記走査線に略直交するように設けられた複数の信号線と、上記基板上の上記走査線および上記信号線に囲まれた領域にマトリクス状に夫々配置された複数のスイッチング素子および複数の画素電極と、上記画素電極に対して上記絶縁膜と上記補助容量電極を挟んで上記基板上の光が透過する開口部を除く略表示画面全面に渡って形成された遮光膜とを備えた液晶表示装置であって、隣接する上記画素電極間の隙間部分に対応する上記遮光膜の領域と上記補助容量電極の領域が少なくとも部分的に除去されており、上記遮光膜が部分的に除去された除去部分の幅と上記補助容量電極が部分的に除去された除去部分の幅を、隣接する上記画素電極間の隙間部分の幅よりも大きくしたことを特徴としている。
【００１８】
上記第１の発明の液晶表示装置によれば、隣接する上記画素電極間の隙間部分に対応する補助容量電極の領域が少なくとも部分的に除去されているので、画素電極から補助容量電極に対して生じる横方向の電界強度を大幅に低減させることが可能となり、画素電極の周辺近傍で生じる液晶層の配向乱れが改善でき、表示品位の低下を引き起こすことなく、十分な補助容量と高い開口率を両立することができる。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
また、隣接する上記画素電極間の隙間部分に対応する遮光膜の領域が少なくとも部分的に除去されているので、画素電極から遮光膜に対して生じる横方向の電界強度を大幅に低減させることが可能となり、画素電極の周辺近傍で生じる液晶層の配向乱れが改善でき、表示品位の低下を引き起こすことなく、十分な補助容量と高い開口率を両立することができる。
また、上記補助容量電極の除去部分の幅を上記画素電極間の隙間部分の幅より大きくすることによって、補助容量電極を画素電極より内側に形成することができるので、上記液晶層における補助容量電極からの電界成分を画素電極で効果的にシールドし、表示品位の低下を防止できる。
さらに、上記遮光膜の除去部分の幅を上記画素電極間の隙間部分の幅より大きくすることによって、遮光膜を画素電極より内側に形成することができるので、上記液晶層における遮光膜からの電界成分を画素電極で効果的にシールドし、表示品位の低下を防止できる。
【００２３】
また、一実施形態の液晶表示装置は、上記走査線と上記信号線および上記スイッチング素子の少なくとも一部に重なるように、上記遮光膜が形成されていることを特徴としている。
【００２４】
上記実施形態の液晶表示装置によれば、上記遮光膜によりスイッチング素子領域を遮光して、スイッチング素子における光リークを低減することができ、さらに、走査線付近および信号線付近から生じる光モレを低減し、コントラストを向上することができるので、強い光が入射するプロジェクション等の用途についても適用可能となる。
【００２５】
また、一実施形態の液晶表示装置は、上記走査線と上記信号線および上記スイッチング素子の少なくとも一部に重なるように、上記補助容量電極が形成されていることを特徴としている。
【００２６】
上記実施形態の液晶表示装置によれば、十分な補助容量を形成することが可能となる。
【００２７】
また、一実施形態の液晶表示装置は、上記補助容量電極は、光透過性の材料からなると共に、画素の開口部の少なくとも一部に形成されていることを特徴としている。
【００２８】
上記実施形態の液晶表示装置によれば、十分な補助容量を形成することが可能となる。
【００２９】
また、一実施形態の液晶表示装置は、上記画素電極が上記走査線および上記信号線の少なくとも一方に重なるように形成されていることを特徴としている。
【００３０】
上記実施形態の液晶表示装置によれば、上記画素電極の周辺近傍における配向乱れがなく、画素電極を走査線,信号線に重ねて画素周辺部の遮光を行うことができるので、画素電極と走査線,信号線の重なり幅が小さくとも、表示品位が低下することなく開口率の増加が可能となる。
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の液晶表示装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３６】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の液晶表示装置の平面図であり、図２は図１に示すII−II線から見た断面図である。
【００３７】
この第１実施形態の液晶表示装置は、液晶層１を間に挟んだマトリクス基板３と対向基板１６とを備えている。上記マトリクス基板３は、ガラス基板２上に、複数の平行な走査線４および複数の平行な信号線５を互いに交差するように配線すると共に、走査線４と信号線５の交点近傍にＴＦＴ６を形成している。なお、走査線４および信号線５にＡl等の金属材料を用い、ＴＦＴ６は公知の手段により形成している。
【００３８】
上記格子状に形成された走査線４,信号線５およびＴＦＴ６の上には、基板全体を覆うように平坦化膜７を形成している。上記平坦化膜７は、平坦性の改善や絶縁性、透過性の確保、寄生容量の低減を図るため適切な材料,膜厚が設定されるが、この第１実施形態では、高い平坦性と厚さを得るためにアクリル等の樹脂材料を用いて約２μｍの膜厚で形成している。さらに、平坦化膜７の上には、補助容量電極８、絶縁膜９、画素電極１０を順次形成している。
【００３９】
また、上記補助容量電極８と画素電極１０の重なり面積と絶縁膜９の材料および厚さにより補助容量が決定される。また、表示ムラやクロストーク等の表示品位の低下を防止するため、補助容量は大きく設定することが好ましいが、絶縁膜９の膜厚が薄いとリーク欠陥が生じやすくなる。そこで、絶縁性,透過性を考慮して適切な材料,膜厚を設定する必要がある。この第１実施形態では、ＳiＯ2等の無機酸化膜やアクリル等の樹脂材料を用いて、膜厚を約０．１μｍとしている。また、上記補助容量電極８および画素電極１０は、透明導電膜であるＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide:錫添加酸化インジウム）等を用いている。上記補助容量電極８および絶縁膜９は、スルーホール１１でパターニング除去し(図１中１２)、このスルーホール１１で画素電極１０とＴＦＴ６のドレイン電極１３を接続している。
【００４０】
さらに、上記画素電極１０は、走査線４と信号線５に一部重なるように形成されており、遮光膜を用いずに光の透過する開口部の面積を十分確保できる構造となっている。この第１実施形態では、マトリクス基板３のラビング進入側(マトリクス基板３のラビング処理の進行方向１５を図１中に示す)の画素電極１０の角に沿った走査線４上および信号線５上で、補助容量電極８をパターニング除去することによりスリット部１４を形成している。
【００４１】
これは、補助容量電極にスリット部を形成しない液晶表示装置について配向乱れを観察したところ、マトリクス基板のラビング進入側の画素電極の角付近に最も配向乱れが生じやすいことが分かり、それを効果的に対策することを目的としている。
【００４２】
上記走査線４および信号線５の線幅は、開口率を増加させるためにはできるだけ細い方が好ましいが、この第１実施形態では、ライン抵抗の増加やパターニング精度の影響を考慮して約７μｍとしている。また、画素電極１０間の隙間は約５μｍとし、走査線４および信号線５と画素電極１０の重なり幅は約１μｍとしている。補助容量電極８のスリット部１４の幅については、画素電極１０間の隙間より大きくなるように約６μｍ幅としている。また、液晶層１の厚さを約４μｍとしている。
【００４３】
一方、上記対向基板１６には、ガラス基板１７に透明導電膜による対向電極１８が形成されている。
【００４４】
次に、この第１実施形態における液晶層の電界について説明する。図３は図１のIII−III線から見た断面を示している。
【００４５】
図３に示すように、上記画素電極１０の中心部１９では、画素電極１０と対向電極１８に対して垂直方向に電界が形成されている(図３中に電界方向を破線で示す)。一方、上記画素電極１０の端部２０では電界の歪みが生じているものの、この第１実施形態では、補助容量電極８が画素電極１０間の隙間部分で除去されているので、従来技術と比べ補助容量電極８から画素電極１０に対する横方向の電界強度が大幅に低減される。この結果、液晶層１の液晶分子２１は、画素電極１０の中心部１９および画素電極１０の端部２０のどちらにおいても、配向乱れが生じることがなかった(図３中に推定される液晶分子の回転方向を矢印で示す)。
【００４６】
なお、横方向の電界強度を低減させるには、画素電極１０間の隙間に対して補助容量電極８のスリット幅を広くし、補助容量電極８の端が画素電極周辺より内側に形成する方が好ましいが、補助容量電極８のスリット幅を広げすぎると、画素電極１０と補助容量電極８の重なり面積が小さくなって補助容量が低下するため、液晶の配向乱れを防止できる範囲内で補助容量電極のスリット幅の最適化を行うとよい。ただし、画素電極１０間の隙間に対して補助容量電極８のスリット幅が狭い場合でも電界強度の低減効果は得られる。
【００４７】
また、走査線からの電界の影響をできるだけ避けるためには、平坦化膜の膜厚は厚い方が好ましく、補助容量を損なわず液晶の配向乱れを防止できる範囲内で最適化を行うとよい。
【００４８】
（第２実施形態）
図４は、この発明の第２実施形態の液晶表示装置の平面図である。断面図は第１実施形態と同様である。この第２実施形態の液晶表示装置では、補助容量電極のスリット部２２を走査線４上に沿って形成している点が第１実施形態の液晶表示装置と異なり、同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略する。
【００４９】
一般に液晶表示装置は、交流駆動させるので、信号電圧極性についてさまざまな駆動方法があり、この第２実施形態では、走査線毎に信号電圧極性を反転させる駆動方法を行っている。この駆動方法による液晶表示装置の画素電極周辺の配向乱れの発生について観察した結果、特に走査線側の画素電極周辺で配向乱れが顕著に現れることが分かり、このような駆動方法に対しては、スリット部２２を走査線４上に沿って形成する構造が特に効果的であった。
【００５０】
このように、配向乱れの発生しやすい位置が、マトリクス基板のラビング方向や映像信号電圧極性の駆動方法によって異なるので、最も発生しやすい領域に補助容量電極のスリット部を形成することが重要である。例えば、信号線毎に信号電圧の極性を反転させる駆動方法では、信号線に沿った画素電極周辺部に配向乱れが生じやすく、このような場合は、信号線付近の補助容量電極もパターニング除去するなど、最も配向乱れの発生しやすい領域に補助容量電極のスリットを形成することが重要である。
【００５１】
ただし、補助容量電極にスリット部を設けることで、画素電極の周辺近傍の横方向の電界を軽減できるので、ラビング方向や駆動方向に対するスリット部の配置や形状は、上記第２実施形態の液晶表示装置と異なっていてもよい。
【００５２】
（第３実施形態）
図５はこの発明の第３実施形態の液晶表示装置の平面図であり、図６は図５に示すVI−VI線から見た断面図である。
【００５３】
図５,図６に示すように、液晶層３１を間に挟んだマトリクス基板３３と対向基板４６とを備えている。上記マトリクス基板３３は、ガラス基板３２上に、複数の平行な走査線３４および複数の平行な信号線３５を互いに交差するように配線すると共に、走査線３４と信号線３５の交点近傍にＴＦＴ３６を形成している。
【００５４】
上記格子状に形成された走査線３４,信号線３５およびＴＦＴ３６の上には、基板全体を覆うように平坦化膜３７を形成している。さらに、平坦化膜３７の上には、遮光膜３８、絶縁膜３９、画素電極４０を順次形成している。
【００５５】
この第３実施形態の液晶表示装置では、遮光性の材料で形成している遮光膜３８が補助容量電極を兼用している点が異なる。上記遮光膜３８はＡl等の金属材料を用いている。このような構造においても、補助容量電極専用の配線のための微細化が不要となり、高精細化に適している。
【００５６】
上記遮光膜３８と画素電極４０の重なり面積と絶縁膜３９の材料および厚さにより補助容量が決定される。また、上記画素電極４０は、透明導電膜であるＩＴＯ等を用いている。
【００５７】
また、上記遮光膜３８は、画素電極４０およびＴＦＴ３６より内側でパターニング除去され、その光が透過する部分が開口部４９となる。上記遮光膜３８によりＴＦＴ３６領域を遮光し、ＴＦＴ３６における光リークを低減することができ、さらに、走査線３４付近および信号線３５付近から生じる光モレを低減し、コントラストを向上するこができるので、強い光が入射するプロジェクション等の用途についても適用可能となる。
【００５８】
上記絶縁膜３９および画素電極４０は、スルーホール４１でパターニング除去され(図５中４２)、このスルーホール４１で画素電極４０とＴＦＴ３６のドレイン電極４３を接続している。
【００５９】
さらに、上記画素電極４０は、走査線３４と信号線３５に一部重なるように形成されている。この第３実施形態では、走査線３４上および信号線３５上でかつ走査線３４と信号線３５の交差領域を除く領域に、遮光膜３８をパターニング除去することにより、画素電極４０の四辺に沿って長方形状のスリット部４４を形成している。ただし、各画素毎にスリット部４４は分離されているが、遮光膜３８は全て電気的に導通している。
【００６０】
一方、上記対向基板４６には、ガラス基板４７に透明導電膜による対向電極４８が形成されている。
【００６１】
この第３実施形態では、上記遮光膜３８は、補助容量の形成を兼用することを目的としているが、遮光性のみを目的としたもの、例えばブラックマトリクスでも構わない。また、上記遮光膜の形状は、例えば、走査線領域のみを遮光している場合、信号線領域のみを遮光している場合、ＴＦＴ領域のみを遮光している場合等、この実施形態と異なってもよい。
【００６２】
この第３実施形態のスリット部４４における液晶の配向乱れに対する効果は、第１実施形態および第２実施形態と同様である。なお、スリット部の形状については、液晶の配向状態への影響を考慮して適宜変更すればよく、この第３実施形態のスリット部と異なってもよい。
【００６３】
（第４実施形態）
図７はこの発明の第４実施形態の液晶表示装置の平面図であり、図８は図７に示すVIII−VIII線から見た断面図である。
【００６４】
図７,図８に示すように、液晶層８１を間に挟んだマトリクス基板８３と対向基板９６とを備えている。上記マトリクス基板８３は、ガラス基板８２上に、複数の平行な走査線８４および複数の平行な信号線８５を互いに交差するように配線すると共に、走査線８４と信号線８５の交点近傍にＴＦＴ８６を形成している。
【００６５】
上記格子状に形成された走査線８４,信号線８５およびＴＦＴ８６の上には、基板全体を覆うように平坦化膜８７を形成している。さらに、平坦化膜８７の上には、遮光膜１０１、補助容量電極８８、絶縁膜９９、画素電極９０を順次形成している。
【００６６】
この第４実施形態の液晶表示装置では、遮光性の材料で形成している遮光膜１０１と透明導電膜で形成されている補助容量電極９９を重ねて形成している点が第３実施形態の液晶表示装置と異なる。上記遮光膜１０１は、画素電極９０およびＴＦＴ９３より内側でパターニング除去している。一方、透明導電膜の補助容量電極８８は画素の開口部１００を含めて全面的に形成している。
【００６７】
また、上記補助容量電極８８と画素電極９０の重なり面積と絶縁膜９９の材料および厚さにより補助容量が決定される。また、上記補助容量電極８８および画素電極９０は、透明導電膜であるＩＴＯ等を用いている。上記補助容量電極８８および絶縁膜９９は、スルーホール９１でパターニング除去され(図７中９２)、このスルーホール９１で画素電極９０とＴＦＴ８６のドレイン電極４３を接続している。
【００６８】
さらに、上記画素電極９０は、走査線８４と信号線８５に一部重なるように形成されている。この第４実施形態では、走査線８４上および信号線８５上でかつ走査線８４と信号線８５の交差領域を除く領域に、遮光膜１０１および補助容量電極８８をパターニング除去することにより、画素電極９０の四辺に沿って長方形状のスリット部９４を形成している。ただし、各画素毎にスリット部９４は分離されているが、補助容量電極８８は全て電気的に導通している。
【００６９】
一方、上記対向基板９６には、ガラス基板９７に透明導電膜による対向電極９８が形成されている。
【００７０】
この第４実施形態では、補助容量は補助容量電極９９と画素電極９０の重なり面積で決定されるため、開口部１００の大きさに関わらず、補助容量を増加することができると同時に、必要最小限の遮光領域に遮光膜１０１を形成することができるので、補助容量の増加と開口率の増加を両立することができる。
【００７１】
また、遮光膜の形状は、例えば、走査線領域のみを遮光している場合、信号線領域のみを遮光している場合、ＴＦＴ領域のみを遮光している場合等、この実施形態と異なってもよい。
【００７２】
この第４実施形態のスリット部９４における液晶の配向乱れに対する効果は、第１実施形態および第２実施形態と同様である。なお、スリット部の形状については液晶の配向状態への影響を考慮して適宜変更すればよく、この第４実施形態のスリット部と異なってもよい。
【００７３】
上記第１,第２,第３,第４実施形態では、透過型の液晶表示装置について説明したが、反射型等の他の方式の液晶表示装置やスイッチング素子の構造等に関わらず、この発明を適用することができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の液晶表示装置によれば、画素電極周辺の横電界を大幅に低減することが可能となり、液晶層の配向乱れを防止できるため、高精細であっても十分な補助容量と高い開口率が得られると共に、表示品位の良好な液晶表示装置を実現することができる。さらに、強い光が照射される用途例えばプロジェクション用等についても、高コントラストで優れた表示性能が達成できる。
【００７５】
また、液晶層の配向乱れは、電圧無印加状態における液晶分子の配向膜表面に対する角度いわゆるプレチルト角や配向規制力により発生しやすさが異なることが分かっている。液晶材料や配向膜材料等については、これらの特性が重要な改善課題であるが、これら以外にも電圧保持特性や屈折率、誘電率、弾性定数、転移温度などのさまざまな特性を満たす必要があり、液晶材料や配向膜材料等を開発する上で大きな制約となっている。
【００７６】
したがって、この発明を液晶表示装置に適用することで、液晶材料や配向膜材料等の選択の自由度が広がり、例えば応答速度や信頼性など液晶表示装置としての総合的な性能向上を容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の第1実施形態の液晶表示装置の平面図である。
【図２】 図２は図1に示すII−II線から見た断面図において、第1実施形態の位置関係を図示した断面図である。
【図３】 図３は図1に示すIII−III線から見た断面図である。
【図４】 図４はこの発明の第２実施形態の液晶表示装置の平面図である。
【図５】 図５はこの発明の第３実施形態の液晶表示装置の平面図である。
【図６】 図６は図５に示すVI−VI線から見た断面図である。
【図７】 図７はこの発明の第４実施形態の液晶表示装置の平面図である。
【図８】 図８は図７に示すVIII−VIII線から見た断面図である。
【図９】 図９は従来の液晶表示装置の平面図である。
【図１０】 図１０は図９に示すＸ−Ｘ線から見た断面図である。
【図１１】 図１１は図９に示すXI−XI線から見た断面図である。
【符号の説明】
１,３１,６３,８１…液晶層、
２,１７,３２,４７,５２,６５,８２,９７…ガラス基板、
３,３３,５１,８３…マトリクス基板、
４,３４,５３,８４…走査線、
５,３５,５４,８５…信号線、
６,３６,５５,８６…ＴＦＴ、
７,３７,５６,８７…平坦化膜、
８,５７,８８…補助容量電極、
９,３９,５８,９９…絶縁膜、
１０,４０,５９,９０…画素電極、
１１,４１,６０,９１…スルーホール、
１２,４２,６２,９２…スルーホール付近パターニング除去部分、
１３,４３,６１,９３…ドレイン電極、
１４,４４,２２,９４…スリット部、
１５,７０…ラビング処理の進行方向、
１６,４６,６４,９６…対向基板、
１８,４８,６７,９８…対向電極、
１９,７１…画素電極の中心部、
２０,７２…画素電極の周辺近傍、
２１,６８…液晶分子、
３８,６６,１０１…遮光膜、
４９,１００…開口部、
６９…プレチルト角。
Claims (5)
- 液晶層が間に挟まれた一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた複数の走査線と、上記基板上に上記走査線に略直交するように設けられた複数の信号線と、上記基板上の上記走査線および上記信号線に囲まれた領域にマトリクス状に夫々配置された複数のスイッチング素子および複数の画素電極と、上記画素電極に対して絶縁膜を挟んで上記基板上の略表示画面全面に渡って形成された補助容量電極と、上記画素電極に対して上記絶縁膜と上記補助容量電極を挟んで上記基板上の光が透過する開口部を除く略表示画面全面に渡って形成された遮光膜とを備えた液晶表示装置であって、
隣接する上記画素電極間の隙間部分に対応する上記遮光膜の領域と上記補助容量電極の領域が少なくとも部分的に除去されており、
上記遮光膜が部分的に除去された除去部分の幅と上記補助容量電極が部分的に除去された除去部分の幅を、隣接する上記画素電極間の隙間部分の幅よりも大きくしたことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１に記載の液晶表示装置において、
上記走査線と上記信号線および上記スイッチング素子の少なくとも一部に重なるように、上記遮光膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１または２に記載の液晶表示装置において、
上記走査線と上記信号線および上記スイッチング素子の少なくとも一部に重なるように、上記補助容量電極が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１から３までのいずれか１つに記載の液晶表示装置において、
上記補助容量電極は、光透過性の材料からなると共に、画素の開口部の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１から４までのいずれか１つに記載の液晶表示装置において、
上記画素電極が上記走査線および上記信号線の少なくとも一方に重なるように形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
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