JP5054656B2 - 液晶表示素子 - Google Patents

Description

本発明は、液晶分子の配向方向を基板面と実質的に平行な面において制御する液晶表示素子に関する。

液晶表示素子として横電界モードを用いたものが知られている。このタイプでは、間隔を設けて対向する一対の基板間に、液晶分子がその分子長軸を一方向に揃えて基板面と実質的に平行に配向させるよう液晶層を設け、一対の基板の互いに対向する内面のうち一方の基板内面に、液晶分子の配向方向を基板面と実質的に平行な面内において制御する電界を生成するよう互いに絶縁された画素電極と共通電極とを設けている。例えば、上下の走査ラインと左右のデータラインとで囲まれる領域毎に薄膜トランジスタが配置され、薄膜トランジスタの制御電極に走査ラインが接続され、薄膜トランジスタの入力電極にデータラインが接続され、薄膜トランジスタの出力電極が画素電極に接続されている。データラインと画素電極とはゲート絶縁膜を含む層間絶縁膜上に並べて形成され、画素電極と層間絶縁膜を介して共通電極が配置されている。共通電極に複数の該共通電極を厚さ方向に貫通する開口であるスリットを設け、共通電極における各スリットの縁部とべた状の画素電極との間に横電界を生成する方式を、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式ということがある。ＦＦＳ方式には、スリットを走査ラインやデータラインと平行に延長した構造（特許文献１の図１）及びほぼ「く」の字形状として走査ラインやデータラインに対して非平行となした構造（特許文献１の図１２及び特許文献２）が知られている。後者の非平行構造のものは、共通電極と画素電極との間に電界が印加されたときに、この電界が初期配向状態で液晶の分子長軸に対して斜めに交差する方向に働くので、液晶の初期状態の配向方向を揃えて輝度を均一にする作用があるほか、１画素内における液晶分子の配向方向を分割するマルチドメインを出現する構造となっており、視野角を一層向上し得ることから、近年では主としてこの構造が採用されている。

特開２００７−２３３３１７号公報（図１及び図１２） 特開２００５−１０７５３５号公報

上記した非平行構造の液晶表示素子は、上下の走査ラインと左右のデータラインとで囲まれた領域が概略矩形状であるのに対し、スリットは列方向に平行な細長形状ではなく「ハンガー状」又は「く」の字形状であるため、共通電極に列方向又は行方向に並べて複数のスリットを設けると、共通電極のうち、「ハンガー状」又は「く」の字形状の開口部を設けることができない領域、即ち残領域が存在する。この残領域上に存在する液晶分子は画素電極と共通電極との間で生じる横電界の影響を受け難いため、表示に寄与しない。よって、液晶表示素子の裏側から表側への光の透過率が低下するだけでなく、開口率そのものも低下するという問題がある。また、スリットが直線的に形成されていても、列方向や行方向に平行に配置されていない場合でも、同様である。

そこで、本発明は、画素毎の光の透過率を高め、開口率を向上させることができる液晶表示素子を提供することを目的とする。

前記目的を果たすため、本発明の液晶表示素子の一態様は、第１の基板と第２の基板との間に配置された液晶層と、前記第１の基板に第１の層として形成され、第１のデータラインが延伸する方向に対して平行な方向に延伸する一辺を有し、スイッチング素子を介して前記第１のデータラインに電気的に接続される第１の電極と、前記第１の基板に前記第１の層よりも前記液晶層側の第２の層として形成された第２の電極と、前記第１の層と前記第２の層との間に第３の層として形成され、前記第１の電極と前記第２の電極との間を電気的に絶縁する絶縁膜と、を備え、前記第１の電極が前記第１のデータラインと重ならないように配置されている液晶表示素子であって、前記第２の電極は、前記第１の電極と重なる領域に、領域全体が前記第１の電極に重なる複数のスリットが設けられ、前記複数のスリットとして、前記一辺が延伸する方向に対して傾斜した方向に延伸する第１の延長部と、前記一辺に対する角度が前記第１の延長部に対して対称な角度になる方向に延伸する第２の延長部と、前記第１の延長部と前記第２の延長部とを鈍角的に連通させる屈曲部と、を有した第１のスリットと、前記第１の延長部に対して平行に形成された第３の延長部と、前記第２の延長部に対して平行に形成され前記第３の延長部とは分離された第４の延長部と、を有した第２のスリットと、前記第１のスリットの前記屈曲部と同一形状を部分的に含む第３のスリットと、前記第１のスリットと同一の形状で、且つ、前記第１のスリットに対して平行になるように複数形成された他のスリットと、が設けられ、前記第１のスリットは、前記第１の延長部の長さと前記第２の延長部の長さとが等しくなるように、且つ、前記第１の延長部の長さが前記第２のスリットにおける前記第３の延長部の長さよりも長くなるように、且つ、前記第１の延長部と前記屈曲部と前記第２の延長部とが直列的に連通するように、設けられ、前記第２のスリットは、前記第３の延長部の長さと前記第４の延長部の長さとが等しくなるように、且つ、前記第１のスリット及び前記他のスリットよりも前記第１のデータラインから遠い側に位置するように、設けられ、前記第３のスリットは、前記第１のスリットと前記第１のデータラインとの間に位置するように、設けられ、前記第１のスリットにおいて、前記第１の延長部の端部は前記第１の延長部よりもさらに傾斜するように折り曲げられてなる第１の折れ曲がり部を有し、前記第２の延長部の端部は前記第２の延長部よりもさらに傾斜するように折り曲げられてなる第２の折れ曲がり部を有し、前記第２のスリットの形状は、前記第１のスリットの形状のうち、前記屈曲部を含まないで、前記第１の折れ曲がり部及び前記第２の折れ曲がり部を含み、前記第３のスリットの形状は、前記第１のスリットの形状のうち、前記第１の折れ曲がり部及び前記第２の折れ曲がり部を含まない、ことを特徴とする。
また、前記目的を果たすため、本発明の液晶表示素子の一態様は、第１の基板と第２の基板との間に配置された液晶層と、前記第１の基板に第１の層として形成され、第１のデータラインが延伸する方向に対して平行な方向に延伸する一辺を有し、スイッチング素子を介して前記第１のデータラインに電気的に接続される第１の電極と、前記第１の基板に前記第１の層よりも前記液晶層側の第２の層として形成された第２の電極と、前記第１の層と前記第２の層との間に第３の層として形成され、前記第１の電極と前記第２の電極との間を電気的に絶縁する絶縁膜と、を備え、前記第１の電極が前記第１のデータラインと重ならないように配置されている液晶表示素子であって、前記第２の電極は、前記第１の電極と重なる領域に、領域全体が前記第１の電極に重なる複数のスリットが設けられ、前記複数のスリットとして、前記一辺が延伸する方向に対して傾斜した方向に延伸する第１の延長部と、前記一辺に対する角度が前記第１の延長部に対して対称な角度になる方向に延伸する第２の延長部と、前記第１の延長部と前記第２の延長部とを鈍角的に連通させる屈曲部と、を有した第１のスリットと、前記第１の延長部に対して平行に形成された第３の延長部と、前記第２の延長部に対して平行に形成され前記第３の延長部とは分離された第４の延長部と、を有した第２のスリットと、前記第１のスリットの前記屈曲部と同一形状を部分的に含む第３のスリットと、前記第１のスリットと同一の形状で、且つ、前記第１のスリットに対して平行になるように複数形成された他のスリットと、が設けられ、前記第１のスリットは、前記第１の延長部の長さと前記第２の延長部の長さとが等しくなるように、且つ、前記第１の延長部の長さが前記第２のスリットにおける前記第３の延長部の長さよりも長くなるように、且つ、前記第１の延長部と前記屈曲部と前記第２の延長部とが直列的に連通するように、設けられ、前記第２のスリットは、前記第３の延長部の長さと前記第４の延長部の長さとが等しくなるように、且つ、前記第１のデータラインとの間に前記第１のスリット及び前記他のスリットが介在するように、設けられ、前記第３のスリットは、前記第１のスリットと前記第１のデータラインとの間に位置するように、設けられ、前記第１のスリットにおいて、前記第１の延長部の端部は前記第１の延長部よりもさらに傾斜するように折り曲げられてなる第１の折れ曲がり部を有し、前記第２の延長部の端部は前記第２の延長部よりもさらに傾斜するように折り曲げられてなる第２の折れ曲がり部を有し、前記第２のスリットの形状は、前記第１のスリットの形状のうち、前記屈曲部を含まないで、前記第１の折れ曲がり部及び前記第２の折れ曲がり部を含み、前記第３のスリットの形状は、前記第１のスリットの形状のうち、前記第１の折れ曲がり部及び前記第２の折れ曲がり部を含まない、ことを特徴とする。

本発明によれば、画素の開口率を高めることができる。

（第１の実施形態）
図１乃至図３は第１の実施形態を示し、図１は液晶表示素子の平面図、図２は図１のII-II線に沿う断面図、図３は図１のIII-III線に沿う断面図である。

第１の実施形態に係る液晶表示素子は、間隔を設けて対向配置される一対の基板１，２と、この一対の基板１、２の間に投入され、液晶分子の分子長軸が既定の一方の方向に揃えて基板面に平行に配置されている液晶層３と、一対の基板のうち一方の基板側、図示の場合では第１の基板１側に行方向に延びて設けられる複数の走査ライン４と、一対の基板のうち一方の基板側に複数の走査ライン４と交差して列方向に延びて設けられる複数のデータライン５と、それぞれが上下の走査ライン４と左右のデータライン５とで囲まれる領域（これを「単位領域」と呼ぶ。）毎に設けられる複数のスイッチング素子６と、それぞれが領域毎に設けられ対応するスイッチング素子６に接続される複数の画素電極７と、複数の画素電極７、複数のデータライン５及び複数のスイッチング素子６上に設けられる層間絶縁層８と、層間絶縁層８の液晶層３側に設けられる共通電極９と、を含んで構成される。

ここで、各スイッチング素子６は、ゲート電極（制御電極）６ａ、ソース電極（入力電極）６ｂ及びドレイン電極（出力電極）６ｃを有し、上下の走査ライン４と左右のデータライン５で囲まれる領域毎に設けられ、対応する走査ライン４にゲート電極６ａが接続され、対応するデータライン５にソース電極６ｂが接続されている、スイッチング素子６には例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が採用される。

ＴＦＴ６は、一方の基板１上に形成されたゲート電極６ａを覆って基板１全面を覆う絶縁層１０の一部で構成されるゲート絶縁膜６ｄと、ゲート絶縁膜６ｄ上にゲート電極６ａと対向して配置されるｉ型半導体層６ｅと、ｉ型半導体層６ｅのチャネル部を保護するエッチングストッパー層６ｆと、エッチングストッパー層６ｆを部分的に覆うように対向するようにｎ型半導体で形成される各オーミックコンタクト層６ｇ、６ｈと、一方のオーミックコンタクト層６ｇ上に形成されるソース電極６ｂと、他方のオーミックコンタクト層６ｈ上に形成されるドレイン電極６cと、からなる。

各走査ライン４は、対応する行に配置される各ＴＦＴ６におけるゲート電極６ａに接続されており、各データライン５は、対応する列に配置される各ＴＦＴにおけるソース電極６ｂに接続されている。

画素電極７は、絶縁層１０上で、予め定められた矩形形状に対応する形状に沿って対応する単位領域毎に形成され、かつ、ＴＦＴ６のドレイン電極６ｃの一部を覆うように形成されている。

一方の基板１側ではその全面に亙って複数の画素電極７、ＴＦＴ６及びデータライン５を覆うように層間絶縁層８が形成されている。この層間絶縁層８上に共通電極９が形成されている。なお、ＴＦＴ６の上方には層間絶縁層８が設けられていなくても良い。

共通電極９は、層間絶縁層８を介して画素電極７の左右の縁部７ａ，７ｂ及びデータライン５を覆って隣り合う単位領域にはみ出すように設けられる縦周縁部９ａと、同じく層間絶縁層８を介して画素電極７の上下の縁部７ｃ，７ｄ及び走査ライン４を覆って隣り合う単位領域にはみ出すように設けられる横周縁部９ｂと、同じく層間絶縁層８を介して画素電極７を覆うように設けられる本体部９ｃと、を有する。本体部９ｃには、後述するように、複数の第１のスリット１７と一対の第２のスリット１８と第３のスリット１９とが形成されている。複数の第１のスリット１７、一対の第２のスリット１８、第３のスリット１９、縦周縁部９ａ及び横周縁部９ｂの各縁部と画素電極７との間に電圧が印加されることで、液晶層３の液晶分子の配向方向を制御するための横電界が生成される。

共通電極９についてより詳細に説明する。共通電極９には、複数の第１のスリット１７と一対の第２のスリット１８と第３のスリット１９が形成されている。

複数の第１のスリット１７の各々は、「ハンガー」形状を有して列方向に延びて設けられ、その各々が行方向に平行に並んで設けられている。即ち、複数の第１のスリット１７は、それぞれ、右のデータライン５寄りに一つの屈曲部１７ａを有し、この屈曲部１７ａから上斜めに延びる延長部１７ｂと、この屈曲部１７ａから下斜めに延びる延長部１７ｃと、で構成されている。延長部１７ｂ，１７ｃの各端部は、その延長部１７ｂ、１７ｃの一端、他端側にはさらに傾斜するように折り曲げられてなる折れ曲がり部１７ｄ，１７ｅを有する。即ち、各第１のスリット１７は、走査ライン４及びデータライン５の何れにも非平行で傾斜している。

一対の第２のスリット１８は、本体部９ｃにおいて複数の第１のスリット１７が形成されていない領域、図示の例では、複数の第１のスリット１７のうち最も右寄りの第１のスリット１７と右側のデータライン５寄りである本体部９ｃの右縁部との間に形成される。一対の第２のスリット１８のうち、一方は一方の走査ライン４側、図では上側の走査ライン４側に形成され、他方は他方の走査ライン４側、図では下側の走査ライン４側に形成されている。一対の第２のスリット１８は、第１のスリット１７の一部の形状、即ち、第１のスリット１７の屈曲部１７ａを含まないで折れ曲がり部１７ｄ、１７ｅを含む延長部１７ｂ，１７ｃと同一の形状を有する。つまり、一対の第２のスリット１８は何れも第１のスリット１７における屈曲部１７ａを含まない形状を有する。一対の第２のスリット１８のうち、一方の第２のスリット１８は一方の走査ライン４側に形成され、延長部１８ｂの一端側、図示では上側の走査ライン４側が平面視で反時計回りの向きで折れ曲がっているのに対して、他方の第２のスリット１８は他方の走査ライン４側に形成され、延長部１８ｃの他端側、図面では下側の走査ライン４側が平面視で時計回りの向きで折れ曲がっている。

第３のスリットは、本体部９ｃにおいて複数の第１のスリット１７が形成されていない領域、図示の例では複数の第１のスリット１７のうち最も左寄りの第１のスリット１７と左のデータライン５寄りである本体部９ｃの左縁部との間に形成される。第３のスリット１９は、第１のスリット１７の一部の形状、即ち折れ曲がり部を含まない延長部１９ｂ，１９ｃの一部が屈曲部１９ａで連結されてなる形状と同一の形状を有する。つまり、第３のスリット１９は、第１のスリット１７の形状のうち上下端部の折れ曲がり部１７ｄ，１７ｅを含まない形状でなっている。

このように、第１の実施形態では、特に本体部９ｃには、列方向に延びる「ハンガー」形状の第１のスリット１７が行方向に並んで形成され、「ハンガー」形状の一部である両端部の形状を有する一対の第２のスリット１８がその右側に形成され、第２のスリット１８の各形状と異なる「ハンガー」形状の一部を有する第３のスリット１９が第１のスリット１７の左側に形成されている。

即ち、共通電極９の本体部９ｃには、それぞれがハンガー形状を有する複数の第１のスリット１７と、それぞれが第１のスリット１７の上端部１７ｄ、下端部１７ｅの何れかを含んで第１のスリット１７の一部と同一形状を有する一対の第２のスリット１８と、第１のスリット１７の湾曲している部位（屈曲部）１７ａと同一形状を部分的に含んで第１のスリット１７の上下端部１７ｄ，１７ｅの長さまで延びていない第３のスリット１９と、がそれぞれ形成されている。

画素電極７と共通電極９との間に電圧が印加されると、共通電極９には複数の第１のスリット１７、第２のスリット１８及び第３のスリット１９が形成されているため、第１のスリット１７、第２のスリット１８及び第３のスリット１９の各隙間には何れも横方向の電界を生成する。これらの横電界により、液晶層３の分子が平面内で回転する。よって、複数の第１のスリット１７上にある液晶層３の分子のみならず、一対の第２のスリット１８及び第３のスリット１９上にある液晶層３の分子も表示に寄与し、視野率の改善、開口率の向上を図れる。

なお、画素電極７は、左右のデータライン５，５と同一平面上に左右のデータライン５，５に沿って直線的に延びる左右の縁部７ａ，７ｂを有する。

図２及び図３に示すように、一方の基板１側には、共通電極９及び層間絶縁層８上には配向膜２０が形成され、液晶層３の液晶分子を基板面に平行に配置する。一方、他方の基板２の液晶層３側に偏光板２１が配置され、偏光板２１の液晶層３側には配向膜２２が形成されている。偏光板２１と基板２との間の所定領域、即ち、スイッチング素子６が形成されている領域を覆うことができるように遮光膜２３が形成され、スイッチング素子の誤作動を防止する。

第１の実施形態において画素電極７と共通電極９とは、図１に示す場合のみならず、共通電極９が図示した例と左右対称の形状を有していてもよい。この場合、第３のスリット１９が、右のデータライン５と最も右寄りの第１のスリット１７との間に形成される。一対の第２のスリット１８が、平面視で、左のデータライン５と上の走査ライン４と最も左寄りの第１のスリット１７との間と、左のデータライン５と下の走査ライン４と最も左寄りの第１のスリット１７との間に、それぞれ分離して形成される。その際、一対の第２のスリット１８、第３のスリット１９のそれぞれは、何れも図１に示すパターンとは左右逆の形状を有する。

また図示した例では、層間絶縁層８の上側に共通電極９を設け、層間絶縁層８の下側に画素電極７を設けているが、画素電極７と共通電極９との層間絶縁層８に対する上下関係を逆にして、層間絶縁層８の上側に第１乃至第３のスリットを有する画素電極７を設け、層間絶縁層８の下側にべた状の共通電極９を設けるようにしても良い。その場合、図４として図２の変形例に係る断面を示すように、ドレイン電極６ｃと画素電極７とは柱状配線部７ｆにより接続される。

（第２の実施形態）
図５は第２の実施形態に関する液晶表示素子の平面図である。なお、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付してある。図５のII-II線に沿う断面図、図５のIII-III線に沿う断面図は、それぞれ図２、図３と同様である。

第２の実施形態では、第１の実施形態とは共通電極のスリットのパターンが異なる。即ち、第２の実施形態では、共通電極９のうち本体部９ｃに形成されている複数の第１のスリットが列方向に延びる「く」の字形状のスリットが形成されている点で異なる。つまり、図１における折れ曲がり部を有さない点で異なる。

複数の第１のスリット２７は、それぞれが列方向に延びており、概略「く」の字形状を有している。即ち、複数の第１のスリット２７は、列方向に対し異なる角度で延びた第１の延長部２７ｂと第２の延長部２７ｃとが屈曲部２７ａで連結してなる。換言すれば、共通電極９の本体部９ｃには、列方向のほぼ中央で屈曲して列方向に対してそれぞれ所定角度で傾斜する向きが異なる。よって、単位領域毎に第１のスリット２７のそれぞれが行方向に並んで設けられている。

一対の第２のスリット２８は、第１の実施形態と同様、複数の第１のスリット２７のうち最も右寄りの第１のスリット２７と本体部９ｃの右縁部との間に形成される。第２のスリットの一方２８は、一方の走査ライン４側に、第１のスリット２７における屈曲部２７ａを含まず第１の延長部２７ｂの先端部の形状を含んだ形状を有する。第２のスリットの他方２８は、一方の走査ライン４側に、第１のスリット２７における屈曲部２７ａを含まず第２の延長部２７ｃの先端部の形状を含んだ形状でなる。

第３のスリット２９は、第１の実施形態と同様、複数の第１のスリット２７のうち最も右寄りの第１のスリット２７と本体部９ｃの左縁部との間に形成される。第３のスリット２９は、第１のスリット２７における屈曲部２７ａと同様の屈曲部２９ａを含み第１の延長部２７ｂ及び第２の延長部２７ｃの先端部を含まない形状でなる。

この実施形態においても、画素電極７と共通電極９との間に電圧が印加されると、共通電極９には複数の第１のスリット２７、一対の第２のスリット２８及び第３のスリット２９が形成されているため、第１のスリット２７、一対の第２のスリット２８及び第３のスリット２９の各隙間には何れも横方向の電界を生成する。これらの横電界により、液晶層３の分子が平面内で回転する。よって、複数の第１のスリット２７上にある液晶層３の分子のみならず、一対の第２のスリット２８及び第３のスリット２９上にある液晶層３の分子も表示に寄与し、視野率の改善、開口率の向上を図れる。

第２の実施形態においても、画素電極７と共通電極９とは、図５に示す場合のみならず、共通電極９が図示した例と左右対称の形状を有していてもよい。この場合、一対の第２のスリット２８が、平面視で、左のデータライン５と上の走査ライン４と最も左寄りの第１のスリット２７との間と、左のデータライン５と下の走査ライン４と最も左寄りの第１のスリット２７との間に、それぞれ形成される。第３のスリット２９が、右のデータライン５と最も右寄りの第１のスリット２７との間に形成される。一対の第２のスリット２８、第３のスリット２９は図示したパターンとは左右対称となる。
また図示した例では、層間絶縁層８の上側に共通電極９を設け、層間絶縁層８の下側に画素電極７を設けているが、画素電極７と共通電極９との層間絶縁層８に対する上下関係を逆にして、層間絶縁層８の上側に第１乃至第３のスリットを有する画素電極７を設け、層間絶縁層８の下側にべた状の共通電極９を設けるようにしても良い点は、第１の実施形態と同様である。

第１及び第２の実施形態においても、第１のスリット１７，２７のそれぞれは、列方向に最も長く延びており、一対の第２のスリット１８，２８のそれぞれは第１のスリット１７，２７のそれぞれよりも短く、第１のスリット１７，２７の上下端部と同様上下側の走査ライン４近くまで延びているが、一対の第２のスリット１８，２８のそれぞれは、第１のスリット１７，２７のそれぞれの屈曲部１７ａ、２７ａまでは延びていない。逆に、第３のスリット１９，２９は、第１のスリット１７，２７のそれぞれの上下端部まで延びていない。これらは、一対の第２のスリット１８，２８及び第３のスリット１９，２９が、共通電極９で複数の第１のスリット１７，２７が設けられないような大きさを有する領域に設けられ、その領域を有効活用するためである。

（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は第１及び第２の実施形態とは共通電極に設けられるスリットのパターンが異なる。その他の点は第１及び第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

図６は、第３の実施形態に関する液晶表示素子の平面図である。図１及び図５と同一のものには同一の符号を付してある。共通電極９は、第１及び第２の実施形態と同様、縦周縁部９ａ、横周縁部９ｂ及び本体部９ｃを有している。また、断面の積層構造についても第１及び第２の実施形態とほぼ同様である。

第３の実施形態では、共通電極９の本体部９ｃには、第１の開口部３１と第２の開口部３２とが複数のペアで構成される第１のスリット３０と、一対の第２のスリット３３と、第３のスリット３５とが形成されている。

第１のスリット３０は、単位領域毎に、第１の開口部３１及び第２の開口部３２が、それぞれ、一方の走査ライン、図示では下側の走査ライン４側から他方の走査ライン、図示では上側の走査ライン４側に向けて行方向に沿って互いに平行に形成されて構成されている。第１の開口部３１及び第２の開口部３２は、何れも、一端部３１ａ，３２ａが一方のデータライン、図示では右側のデータライン５側にあり、他端部３１ｂ，３２ｂが他方のデータライン、図示では右側のデータライン５側にある。第１の開口部３１は、他端部３１ｂが一端部３１ａより他方の走査ライン、図示では上側の走査ライン４側に寄るよう走査ライン４に沿って傾斜、図示では左上に傾斜して延びているのに対し、第２の開口部３２は、一端部３２ａが他端部３２ｂより他方の走査ライン、図示では上側の走査ライン４側に寄るよう走査ライン４に沿って傾斜、図示では左下に傾斜して延びている。複数の第１の開口部３１はそれぞれ一方及び他方のデータライン５に沿って順に連続して形成され、複数の第２の開口部３２はそれぞれ一方及び他方のデータライン５に沿って順に連続して形成されている。

一対の第２のスリット３３のうち、一方３３ａは、複数の第１の開口部３１のうち最も一方の走査ライン４側にある第１の開口部３１と本体部９ｃの下縁部との間、即ち一方の走査ライン側縁部に形成され、第２のスリットの他方３３ｂは、複数の第２の開口部３２のうち最も他方の走査ライン４側にある第２の開口部３２と本体部９ｃの上縁部との間、即ち他方の走査ライン側縁部に、それぞれ分離して形成される。一方の第２のスリット３３ａは第１の開口部３１の一部、即ち他端部３１ｂを含み一端部３１ａを含まない形状を有する。他方の第２のスリット３３ｂは第２の開口部３２の一部、即ち他端部３２ｂを含み一端部３２ａを含まない形状を有する。

第３のスリット３５は、一方及び他方のデータライン５に沿って順に連続して形成された複数の第１の開口部３１のうち最も第２の開口部３２寄りの第１の開口部３１と一方及び他方のデータライン５に沿って順に連続して形成された複数の第２の開口部３２のうち最も第１の開口部３１寄りの第２の開口部３２との間に形成される。第３のスリット３５は、一方のデータライン５側に２つの端部３５ａ，３５ｂを分離して有し、一方の端部３５ａから行方向に沿って第１の開口部３１に平行に延び、他方の端部３５ｂから行方向に沿って第２の開口部３２に平行に延び、各端部３５ａ，３５ｂと逆側のそれぞれの部位３５ｃ同士が一方及び他方のデータライン５から離れた位置においてつながっている。

複数の第１のスリット３０のそれぞれの行方向の幅は一対の第２のスリット３３のそれぞれの行方向の幅より長く、図示する例では、一対の第２のスリット３３の何れも、左のデータライン５近くまで延びているが、右のデータライン５近くまで延びていない。第３のスリット３５は図示した例では、右のデータライン５側に形成されてＶ字状の形状を有している。

第３の実施形態においても、複数の第１のスリット３０が形成されていない領域に、一対の第２のスリット３３及び第３のスリット３５が形成されている。よって、複数の第１のスリット３０、一対の第２のスリット３３及び第３のスリット３５の各隙間には、何れも画素電極７との間で横方向の電界を生成する。これらの横電界により、液晶層３の分子が平面内で回転するため、複数の第１のスリット３０上にある液晶層３の分子のみならず、一対の第２のスリット３３及び第３のスリット３５上にある液晶層３の分子も表示に寄与し、視野率の改善、開口率の向上を図ることができる。

第３の実施形態においても、画素電極７と共通電極９とは、図６に示す場合のみならず、共通電極９が図示した例と左右対称の開口パターンを有していてもよい。この場合、第３のスリット３５が、左のデータライン５と第１のスリット３０のうち対向する第１の開口部３１及び第２の開口部３２との間に形成される。一対の第２のスリット３３が、平面視で、右のデータライン５と下の走査ライン４と最も下寄りの第１のスリット３０即ち第１の開口部３１との間と、右のデータライン５と上の走査ライン４と最も上寄りの第１のスリット３０即ち第２の開口部３２との間に、それぞれ形成される。
また図示した例では、層間絶縁層８の上側に共通電極９を設け、層間絶縁層８の下側に画素電極７を設けているが、画素電極７と共通電極９との層間絶縁層８に対する上下関係を逆にして、層間絶縁層８の上側に第１乃至第３のスリットを有する画素電極７を設け、層間絶縁層８の下側にべた状の共通電極９を設けるようにしても良い点は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様である。

以上幾つかの実施形態を説明したが、図示する画素電極７の開口パターン、特に、第１のスリットの数は任意であり、隣り合う走査ライン４及びデータライン５の間隔などにより決定され、図示したものに限定されない。
例えば、図１に示す実施形態において、画素電極７は、下側の走査ライン４上に張り出すように形成されていてもよい。

第１の実施形態に関する液晶表示素子の平面図である。 図１のII-II線に沿う断面図である。 図１のIII-III線に沿う断面図である。 図２の変形例に係る断面図である。 第２の実施形態に関する液晶表示素子の平面図である。 第３の実施形態に関する液晶表示素子の平面図である。

符号の説明

１，２：基板
３：液晶層
４：走査ライン
５：データライン
６：ＴＦＴ（スイッチング素子）
６ａ：ゲート電極
６ｂ：ソース電極
６ｃ：ドレイン電極
６ｄ：ゲート絶縁膜
６ｅ：ｉ型半導体層
６ｆ：エッチングストッパー層
６ｇ，６ｈ：オーミックコンタクト層
７：画素電極（第１の電極）
７ａ：画素電極の左縁部
７ｂ：画素電極の右縁部
７ｃ：画素電極の下縁部
７ｄ：画素電極の上縁部
７ｆ：柱状配線部
８：層間絶縁層（第１の絶縁膜）
９：共通電極（第２の電極）
９ａ：共通電極の縦周縁部
９ｂ：共通電極の横周縁部
９ｃ：共通電極の本体部
１０：絶縁層（第２の絶縁膜）
１７：第１のスリット
１７ａ：第１のスリットの屈曲部
１７ｂ，１７ｃ：第１のスリットの延長部
１７ｄ，１７ｅ：第１のスリットの一端部、他端部（上端部、下端部）
１８：第２のスリット
１８ｂ，１８ｃ：第２のスリットの延長部
１９：第３のスリット
１９ａ：第３のスリットの屈曲部
１９ｂ，１９ｃ：第３のスリットの延長部
２０：配向膜
２１：偏光板
２２：配向膜
２３：遮光膜
２７：第１のスリット
２７ａ：第１のスリットの屈曲部
２７ｂ：第１のスリットの第１の延長部
２７ｃ：第１のスリットの第２の延長部
２８：第２のスリット
２９：第３のスリット
２９ａ：屈曲部
３０：第１のスリット
３１：第１の開口部
３１ａ：第１の開口部の一端部
３１ｂ：第１の開口部の他端部
３２：第２の開口部
３２ａ：第２の開口部の一端部
３２ｂ：２の開口部の他端部
３３，３３ａ，３３ｂ：第２のスリット
３５：第３のスリット
３５ａ，３５ｂ：第３のスリットの端部
３５ｃ：第３のスリットの部位

Claims (5)

1. 第１の基板と第２の基板との間に配置された液晶層と、
   前記第１の基板に第１の層として形成され、第１のデータラインが延伸する方向に対して平行な方向に延伸する一辺を有し、スイッチング素子を介して前記第１のデータラインに電気的に接続される第１の電極と、
   前記第１の基板に前記第１の層よりも前記液晶層側の第２の層として形成された第２の電極と、
   前記第１の層と前記第２の層との間に第３の層として形成され、前記第１の電極と前記第２の電極との間を電気的に絶縁する絶縁膜と、
   を備え、
   前記第１の電極が前記第１のデータラインと重ならないように配置されている液晶表示素子であって、
   前記第２の電極は、前記第１の電極と重なる領域に、領域全体が前記第１の電極に重なる複数のスリットが設けられ、
   前記複数のスリットとして、
   前記一辺が延伸する方向に対して傾斜した方向に延伸する第１の延長部と、前記一辺に対する角度が前記第１の延長部に対して対称な角度になる方向に延伸する第２の延長部と、前記第１の延長部と前記第２の延長部とを鈍角的に連通させる屈曲部と、を有した第１のスリットと、
   前記第１の延長部に対して平行に形成された第３の延長部と、前記第２の延長部に対して平行に形成され前記第３の延長部とは分離された第４の延長部と、を有した第２のスリットと、
   前記第１のスリットの前記屈曲部と同一形状を部分的に含む第３のスリットと、
   前記第１のスリットと同一の形状で、且つ、前記第１のスリットに対して平行になるように複数形成された他のスリットと、
   が設けられ、
   前記第１のスリットは、前記第１の延長部の長さと前記第２の延長部の長さとが等しくなるように、且つ、前記第１の延長部の長さが前記第２のスリットにおける前記第３の延長部の長さよりも長くなるように、且つ、前記第１の延長部と前記屈曲部と前記第２の延長部とが直列的に連通するように、設けられ、
   前記第２のスリットは、前記第３の延長部の長さと前記第４の延長部の長さとが等しくなるように、且つ、前記第１のスリット及び前記他のスリットよりも前記第１のデータラインから遠い側に位置するように、設けられ、
   前記第３のスリットは、前記第１のスリットと前記第１のデータラインとの間に位置するように、設けられ、
   前記第１のスリットにおいて、前記第１の延長部の端部は前記第１の延長部よりもさらに傾斜するように折り曲げられてなる第１の折れ曲がり部を有し、前記第２の延長部の端部は前記第２の延長部よりもさらに傾斜するように折り曲げられてなる第２の折れ曲がり部を有し、
   前記第２のスリットの形状は、前記第１のスリットの形状のうち、前記屈曲部を含まないで、前記第１の折れ曲がり部及び前記第２の折れ曲がり部を含み、
   前記第３のスリットの形状は、前記第１のスリットの形状のうち、前記第１の折れ曲がり部及び前記第２の折れ曲がり部を含まない、
   液晶表示素子。
2. 前記第１のデータラインとの間に前記第２のスリットが介在するように配置された第２のデータラインを備え、
   前記第２のスリットは、前記複数のスリットのうちで前記第２のデータラインに最も近接したスリットとして設けられている、請求項１に記載の液晶表示素子。
3. 前記スイッチング素子は、前記第１のデータラインと前記第２のデータラインとの間において前記第１のデータライン側に偏った位置に設けられている、請求項２に記載の液晶表示素子。
4. 前記第２の電極は、前記第１のデータラインと前記第２のデータラインとを覆うように設けられている、請求項２または３に記載の液晶表示素子。
5. 第１の基板と第２の基板との間に配置された液晶層と、
   前記第１の基板に第１の層として形成され、第１のデータラインが延伸する方向に対して平行な方向に延伸する一辺を有し、スイッチング素子を介して前記第１のデータラインに電気的に接続される第１の電極と、
   前記第１の基板に前記第１の層よりも前記液晶層側の第２の層として形成された第２の電極と、
   前記第１の層と前記第２の層との間に第３の層として形成され、前記第１の電極と前記第２の電極との間を電気的に絶縁する絶縁膜と、
   を備え、
   前記第１の電極が前記第１のデータラインと重ならないように配置されている液晶表示素子であって、
   前記第２の電極は、前記第１の電極と重なる領域に、領域全体が前記第１の電極に重なる複数のスリットが設けられ、
   前記複数のスリットとして、
   前記一辺が延伸する方向に対して傾斜した方向に延伸する第１の延長部と、前記一辺に対する角度が前記第１の延長部に対して対称な角度になる方向に延伸する第２の延長部と、前記第１の延長部と前記第２の延長部とを鈍角的に連通させる屈曲部と、を有した第１のスリットと、
   前記第１の延長部に対して平行に形成された第３の延長部と、前記第２の延長部に対して平行に形成され前記第３の延長部とは分離された第４の延長部と、を有した第２のスリットと、
   前記第１のスリットの前記屈曲部と同一形状を部分的に含む第３のスリットと、
   前記第１のスリットと同一の形状で、且つ、前記第１のスリットに対して平行になるように複数形成された他のスリットと、
   が設けられ、
   前記第１のスリットは、前記第１の延長部の長さと前記第２の延長部の長さとが等しくなるように、且つ、前記第１の延長部の長さが前記第２のスリットにおける前記第３の延長部の長さよりも長くなるように、且つ、前記第１の延長部と前記屈曲部と前記第２の延長部とが直列的に連通するように、設けられ、
   前記第２のスリットは、前記第３の延長部の長さと前記第４の延長部の長さとが等しくなるように、且つ、前記第１のデータラインとの間に前記第１のスリット及び前記他のスリットが介在するように、設けられ、
   前記第３のスリットは、前記第１のスリットと前記第１のデータラインとの間に位置するように、設けられ、
   前記第１のスリットにおいて、前記第１の延長部の端部は前記第１の延長部よりもさらに傾斜するように折り曲げられてなる第１の折れ曲がり部を有し、前記第２の延長部の端部は前記第２の延長部よりもさらに傾斜するように折り曲げられてなる第２の折れ曲がり部を有し、
   前記第２のスリットの形状は、前記第１のスリットの形状のうち、前記屈曲部を含まないで、前記第１の折れ曲がり部及び前記第２の折れ曲がり部を含み、
   前記第３のスリットの形状は、前記第１のスリットの形状のうち、前記第１の折れ曲がり部及び前記第２の折れ曲がり部を含まない、
   液晶表示素子。

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