JP5116879B2

JP5116879B2 - 液晶表示装置

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Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、画素内に複数の配向分割領域を有する液晶表示装置に関する。

現在、広視野角特性を有する液晶表示装置として、横電界モードであるＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードあるいはＦＦＳ（ＦｒｉｎｇｅＦｉｅｌｄＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードを利用した液晶表示装置や、垂直配向モードであるＶＡ（ＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードを利用した液晶表示装置などが開発されている。

ＶＡモードの液晶表示装置には、１つの画素の中に液晶の配向方向が互いに異なる複数のドメインが形成されるＭＶＡ（ＭｕｌｔｉｄｏｍａｉｎＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置や、画素の中心部の電極上に形成されたリベット等を中心として液晶の配向方向を連続的に異ならせるＣＰＡ（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＰｉｎｗｈｅｅｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置などがある。

ＭＶＡモードの液晶表示装置の例が特許文献１に記載されている。特許文献１の液晶表示装置では、互いに直交する２つの方向に延びる配向規制手段が配置され、これにより、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸（透過軸）に対して液晶ドメインを代表するディレクタの方位角が４５°をなす４つの液晶ドメインが、１つの画素内に形成される。方位角の０°を一方の偏光板の偏光軸の方向とし、反時計回りを正の方位とすると、この４つの液晶ドメインのディレクタの方位角は、４５°、１３５°、２２５°、３１５°となる。このように、１つの画素に４つのドメインを形成する構成を４分割配向構造または単に４Ｄ構造という。

ＭＶＡモードの液晶表示装置の他の例が、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４に記載されている。これらの特許文献に記載された液晶表示装置では、画素電極（櫛歯状画素電極またはフィッシュボーン型画素電極とも呼ぶ）に、方位角４５°−２２５°方向及び１３５°−３１５°方向に延びる多くの微細なスリット（切り込み）が入れられている。このようなスリットに対して平行に液晶を配向させることにより、４分割配向構造が実現される。

特開平１１−２４２２２５号公報特開２００２−３５７８３０号公報特開２００４−３０２１６８号公報特開２００９−１５１２０４号公報

図３３は、特許文献２に記載された液晶表示装置における、フィッシュボーン型の画素電極７の形状を表した平面図である。画素電極７の中には、幹スリット８及び枝スリット９が形成されている。幹スリット８は、０°−１８０°方向（図の左右方向）に延びる幹部分、及び９０°−２７０°方向（上下方向）に延びる幹部分からなる。枝スリット９は、幹スリット８から４５°方向に延びる複数の枝部、１３５°方向に延びる複数の枝部、２２５°方向に延びる複数の枝部、及び３１５°方向に延びる複数の枝部からなる。このように４方向に延びる枝スリット９を配置することにより、４Ｄ構造が得られている。

一般に、液晶表示装置のＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板は、基板上に配置された走査線（ソースバスライン）、走査線の上にゲート絶縁膜を挟んで形成されたＴＦＴ、及びＴＦＴの上に絶縁層を挟んで設けられた画素電極を備えており、ＴＦＴのドレイン電極と画素電極とは絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されている。コンタクトホールの内側では、画素電極がコンタクトホールの内面に沿って形成されるため、画素電極が窪みを有することになり、この窪みにより液晶の配向が乱されることが起こり得る。

また、多くの液晶表示装置において、高い表示品質を得るために、ＴＦＴ基板と対向基板との間に、液晶層の厚さを所定の値に維持するための柱状のスペーサが配置されるが、このスペーサによっても液晶の配向が乱される場合がある。

このように、コンタクトホールやスペーサ等の構成要素による液晶配向の乱れが発生すると、４Ｄ構造の４つのドメインの形成に有効に寄与する液晶が減少し、透過率または視野角特性が低下するという問題が生じる。

上記の特許文献では、フィッシュボーン型の画素電極を有する液晶表示装置において発生し得るこのような問題の検討はなされておらず、その対策手段の提案もされていなかった。特許文献４には、画素電極の下にコンタクトホール及び補助容量対向電極を形成する構成は記載されているものの、コンタクトホールや補助容量電極によって引き起こされる液晶配向の乱れを防止する対策はなされていない。また、これらの文献には、適切な液晶配向を得るための、フィッシュボーン型画素電極と下層配線との配置関係の考察もなされていない。

本発明は上記課題の少なくとも１つを解決するためになされたものであり、その目的は、透過率または視野角特性の優れた垂直配向型の液晶表示装置を提供することにある。

本発明による液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する液晶表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれに対応して形成された画素電極及びＴＦＴ、ならびに前記ＴＦＴのドレイン電極と前記画素電極とを電気的に接続するためのコンタクトホールが形成された絶縁層を含むＴＦＴ基板と、前記画素電極に対向する対向電極を含む対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置された、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、を備え、前記画素電極は、周辺部と、前記コンタクトホールの内で前記ドレイン電極に電気的に接触する部分を含む島状部と、前記周辺部から延びる複数の枝部とを含み、前記複数の枝部は、第１方向に延びる複数の第１枝部、第２方向に延びる複数の第２枝部、第３方向に延びる複数の第３枝部、及び第４方向に延びる複数の第４枝部からなり、前記第１方向、前記第２方向、前記第３方向、及び前記第４方向は互いに異なる方向であり、前記第１枝部、前記第２枝部、前記第３枝部、及び前記第４枝部によって、電圧印加時に液晶が、前記第１枝部に沿って配向する第１領域、前記第２枝部に沿って配向する第２領域、前記第３枝部に沿って配向する第３領域、及び第４枝部に沿って配向する第４領域が形成され、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記島状部が前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、及び前記第４領域に囲まれており、前記島状部が、前記複数の枝部を介することなく、前記複数の枝部以外の接続部によって前記周辺部に電気的に接続されているか、あるいは前記第１枝部の１つ、前記第２枝部の１つ、前記第３枝部の１つ、または前記第４枝部の１つを介して前記周辺部に電気的に接続されている。

ある実施形態では、前記複数の枝部の全ての枝部の前記周辺部とは反対側の端部と前記島状部とが分離されており、前記周辺部と前記島状部とが１つの接続部のみによって電気的に接続されている。

ある実施形態では、前記複数の枝部の全ての枝部の前記周辺部とは反対側の端部と前記島状部とが分離されており、前記周辺部と前記島状部とが２つの接続部のみによって電気的に接続されている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記２つの接続部が、前記島状部の中心または画素の中心を基準として、互いに対称となるように配置されている。

ある実施形態では、前記島状部が、前記第１枝部の１つのみ、前記第２枝部の１つのみ、前記第３枝部の１つのみ、及び前記第４枝部の１つのみと電気的に接続されている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記第１枝部の１つ及び前記第２枝部の１つと、前記第３枝部の１つ及び前記第４枝部の１つとが、前記島状部の中心または画素を２等分する線を基準として、互いに対称となるように配置されている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記島状部が、前記島状部の中心または画素の中心を基準として対称な形状を有する。

ある実施形態では、前記島状部が、前記第１枝部、前記第２枝部、前記第３枝部、または前記第４枝部の１つの枝部のみと電気的に接続されている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記島状部の外周端が、第１の画素の前記４つの領域のうちの２つ、及び前記第１の画素に隣接する第２の画素の前記４つの領域のうちの２つによって囲まれている。

ある実施形態では、前記複数の枝部の全ての枝部の前記周辺部とは反対側の端部と前記島状部とが分離されており、前記周辺部と前記島状部とが前記複数の枝部を介することなく電気的に接続されている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記島状部の外周端が、前記第１領域と対面する第１端部、前記第２領域と対面する第２端部、前記第３領域と対面する第３端部、及び前記第４領域と対面する第４端部を有し、前記第１端部が前記第１枝部に沿って延びる端部を含み、前記第２端部が前記第２枝部に沿って延びる端部を含み、前記第３端部が前記第３枝部に沿って延びる端部を含み、前記第４端部が前記第４枝部に沿って延びる端部を含む。

ある実施形態では、前記第１端部が前記第１方向に沿って延び、前記第２端部が前記第２方向に沿って延び、前記第３端部が前記第３方向に沿って延び、前記第４端部が前記第４方向に沿って延びている。

ある実施形態では、前記第１端部と前記第３端部とが互いに平行に延び、前記第２端部と前記第４端部とが互いに平行且つ前記第１端部とは９０°異なる方向に延びている。

ある実施形態は、前記液晶層を挟むように配置された第１偏光板及び第２偏光板を備え、前記第１偏光板の吸収軸と第２偏光板の吸収軸とが直交しており、前記第１方向、前記第２方向、前記第３方向、及び前記第４方向のそれぞれが、前記第１偏光板または前記第２偏光板の吸収軸と４５°異なっている。

ある実施形態は、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置されたスペーサを備え、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサが前記画素電極と重ならないように配置されている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記複数の画素のそれぞれの形状が長方形であり、前記スペーサが前記複数の画素のそれぞれの４つの角部の少なくとも１つの位置に配置されている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサの近傍において、前記画素電極の前記周辺部の一部が前記複数の枝部の延びる方向に垂直に延びている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記複数の画素のそれぞれの形状が長方形であり、前記スペーサが前記複数の画素のそれぞれの４つの辺の少なくとも１つの中央部に配置されている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサの近傍において、前記画素電極の前記周辺部の一部が前記複数の枝部の延びる方向に沿って延びている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置されたスペーサを備え、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサが前記画素電極と重なるように配置されている。

本発明による他の液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する液晶表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれに対応して形成された画素電極及びＴＦＴ、ならびに前記ＴＦＴのドレイン電極と前記画素電極とを電気的に接続するためのコンタクトホールが形成された絶縁層を含むＴＦＴ基板と、前記画素電極に対向する対向電極を含む対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置された、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、を備え、前記画素電極は、周辺部と、前記コンタクトホールの内で前記ドレイン電極と電気的に接触する部分を含む島状部と、前記島状部から延びる複数の幹部と、前記複数の幹部または前記島状部から延びる複数の枝部とを含み、前記複数の枝部は、第１方向に延びる複数の第１枝部、第２方向に延びる複数の第２枝部、第３方向に延びる複数の第３枝部、及び第４方向に延びる複数の第４枝部からなり、前記第１方向、前記第２方向、前記第３方向、及び前記第４方向は互いに異なる方向であり、前記第１枝部、前記第２枝部、前記第３枝部、及び前記第４枝部によって、電圧印加時に液晶が、前記第１枝部に沿って配向する第１領域、前記第２枝部に沿って配向する第２領域、前記第３枝部に沿って配向する第３領域、及び第４枝部に沿って配向する第４領域が形成され、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記島状部が前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、及び前記第４領域に囲まれており、前記複数の枝部の全ての枝部の端部と前記周辺部との間に絶縁部が存在し、前記島状部が、前記複数の枝部以外の接触部によって前記周辺部に電気的に接続されている。

ある実施形態では、前記複数の枝部の全ての枝部の前記幹部または前記島状部とは反対側の端部と前記周辺部とが分離されており、前記周辺部と前記島状部とが１つの接続部のみによって電気的に接続されている。

ある実施形態では、前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記複数の画素のそれぞれの形状が長方形であり、前記スペーサが前記複数の画素それぞれの４つの辺の少なくとも１つの中央部に配置されている。

本発明によれば、透過率または視野角特性の優れた液晶表示装置を提供することができる。

本発明による液晶表示装置１００の構成を模式的に示した斜視図である。液晶表示装置１００における複数の画素５０の構成を模式的に表した平面図である。本発明の実施形態１による液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図である。実施形態１における画素５０の図３におけるＡ−Ｄ断面の構成を表した断面図である。実施形態１における画素５０の配線構成を表した平面図である。実施形態１における画素電極３０の形状を表した平面図である。実施形態１における第１変形例の画素電極３０Ａの形状を表した平面図である。実施形態１における第２変形例の画素電極３０Ｂの形状を表した平面図である。実施形態１における第３変形例の画素電極３０Ｃの形状を表した平面図である。実施形態１における画素５０の配線構成の変形例を表した平面図である。実施形態１における画素５０の構成の変形例を表した平面図である。本発明の実施形態２による液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図である。実施形態２における画素５０の配線構成を表した平面図である。実施形態２における画素電極２３０の形状を表した平面図である。実施形態２における画素５０の配線構成の変形例を表した平面図である。本発明の実施形態３による液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図である。実施形態３における画素５０の配線構成を表した平面図である。実施形態３における画素電極３３０の形状を表した平面図である。実施形態３の画素電極３３０に対する比較例の画素電極３３０Ｂの形状を表した平面図である。実施形態３における画素５０の配線構成の変形例を表した平面図である。本発明の実施形態４による液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図である。実施形態４における画素５０の配線構成を表した平面図である。実施形態４における画素電極４３０の形状を表した平面図である。本発明の実施形態５による液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図である。実施形態５における画素５０の配線構成を表した平面図である。本発明の実施形態６による液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図である。実施形態６における画素５０の配線構成を表した平面図である。実施形態６における画素電極６３０の形状を表した平面図である。実施形態６における変形例の画素電極６３０Ｂの形状を表した平面図である。本発明の実施形態７による液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図である。実施形態７における画素５０の配線構成を表した平面図である。実施形態７における画素電極７３０の形状を表した平面図である。特許文献２に記載された液晶表示装置のフィッシュボーン型の画素電極７の形状を表した平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態による垂直配向型の液晶表示装置１００の構成を説明する。ただし、本発明は以下で説明する実施形態に限定されるものではない。

図１は液晶表示装置１００の構成を模式的に表した斜視図であり、図２は液晶表示装置１００の複数の画素５０の構成を模式的に表した平面図である。

図１に示すように、液晶表示装置１００は、液晶層２１を挟んで互いに対向するＴＦＴ基板１０及び対向基板（ＣＦ基板）２０と、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０のそれぞれの外側に配置された偏光板２６及び２７と、表示用の光を偏光板２６に向けて出射するバックライトユニット２８とを備えている。

液晶表示装置１００は、図２に示すように、Ｘ方向（図の左右方向）及びＹ方向（図の上下方向）に沿ってマトリクス状に配置された画素５０によって、ノーマリブラックモードで表示を行う垂直配向型の液晶表示装置である。画素５０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色からなる表示の最小単位におけるＲ、Ｇ、Ｂのうちの１色の表示領域に対応している。なお、表示の最小単位を４つ以上の原色によって構成することも可能であり（多原色表示）、その場合、画素５０は表示の最小単位を構成する複数の原色のうちの１つの表示領域に対応する。

ＴＦＴ基板１０には、複数の走査線（ゲートバスライン）１４と複数の信号線（データバスライン）１６とが、互いに直交するように配置されている。複数の走査線１４と複数の信号線１６との交点それぞれの付近には、能動素子であるＴＦＴ１２が画素５０毎に形成されている。各画素５０には、ＴＦＴ１２のドレイン電極に電気的に接続された、例えばＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）やＩＺＯ（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）からなる画素電極３０が配置されている。隣り合う２つの走査線１４の間に、走査線１４と平行に延びる補助容量線（補助容量バスライン、Ｃｓラインとも呼ぶ）１８が配置されていてもよい。また、走査線１４と補助容量線１８の位置を入れ替え、ＴＦＴ１２を走査線近辺に配置した構成もあり得る。

複数の走査線１４及び複数の信号線１６は、それぞれ図１に示した走査線駆動回路２２及び信号線駆動回路２３に接続されており、走査線駆動回路２２及び信号線駆動回路２３は、制御回路２４に接続されている。制御回路２４による制御に応じて、走査線駆動回路２２から走査線１４に、ＴＦＴ１２のオン−オフを切り替える走査信号が供給される。また、制御回路２４による制御に応じて、信号線駆動回路２３から複数の信号線１６に表示信号（画素電極３０への印加電圧）が供給される。

対向基板２０は、後に図４に示すように、カラーフィルタ１３、共通電極（対向電極）２５、及びブラックマトリクス（ＢＭ）１１を備えている。カラーフィルタ１３は、３原色表示の場合、それぞれが画素に対応して配置されたＲ（赤）フィルタ、Ｇ（緑）フィルタ、及びＢ（青）フィルタを含む。共通電極２５は、複数の画素電極３０を覆うように形成されており、共通電極２５と各画素電極３０との間に与えられる電位差に応じて両電極の間の液晶分子が画素毎に配向し、表示がなされる。

（実施形態１）
図３は、本発明の実施形態１による液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図であり、図４は、画素５０の図３におけるＡ−Ｄ断面の構成を表した断面図である。また、図５は、画素５０におけるＴＦＴ基板の画素電極３０の下の配線構成を表した平面図であり、図６は、画素電極３０の形状を模式的に表した平面図である。なお、図５及び図６には、配線構成または画素電極３０のみならず、スペーサ４０の配置位置をも示している。

図３〜５に示すように、液晶表示装置１００のＴＦＴ基板１０には、透明基板上に形成された走査線１４、補助容量線１８、ＴＦＴ１２、信号線１６、補助容量対向電極１９、及びフィッシュボーン型の画素電極３０が形成されている。走査線１４及び補助容量線１８の上にはゲート絶縁膜１５が形成されており、ゲート絶縁膜１５を挟んで、走査線１４の上部にＴＦＴ１２が、また補助容量線１８の上部に補助容量対向電極１９が形成されている。走査線１４、補助容量線１８、信号線１６、及び補助容量対向電極１９は、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）、Ｍｏ（モリブデン）等の単体構造、またはこれらの金属の合金による層、あるいはこれらの金属を複数積層した積層構造からなる。

ＴＦＴ１２は、ゲート絶縁膜１５の上に形成された半導体層１７を含み、ＴＦＴのソース電極は信号線１６に、ドレイン電極４６は、図３及び５に示すように、補助容量対向電極１９に、それぞれ電気的に接続されている。ゲート絶縁膜１５を挟んで対向する補助容量線１８の一部と補助容量対向電極１９とによって補助容量が形成される。図４に示すように、ＴＦＴ１２、信号線１６、及び補助容量対向電極１９は保護絶縁膜４３に覆われており、保護絶縁膜４３の上には層間絶縁膜４４が形成されている。保護絶縁膜４３及び層間絶縁膜４４の一方または両方を絶縁層と呼ぶこともある。

補助容量対向電極１９の上の保護絶縁膜４３及び層間絶縁膜４４にはコンタクトホール４２が形成されており、ＴＦＴ１２のドレイン電極４６と画素電極３０とはコンタクトホール４２を介して電気的に接続されている。つまり、コンタクトホール４２の内側の面に形成された画素電極３０の一部が、コンタクトホール４２の底部において、補助容量対向電極１９または補助容量対向電極１９から延びる電極に接続されて、画素電極３０とドレイン電極４６とが電気的に接続されている。

対向基板２０は、図４に示すように、共通電極２５と、カラーフィルタ１３と、ブラックマトリクス１１を有している。ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間には、負の誘電率異方性（Δε＜０）を有するネマティック液晶を含む液晶層２１が配置されている。液晶層２１の厚さは３．１μｍである。この厚さは２．０μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましい。液晶層２１はカイラル材を含み得る。なお、図示してはいないが、ＴＦＴ基板１０の層間絶縁膜４４及び画素電極３０の上（液晶層２１の側）、及び共通電極２５の上（液晶層２１の側）には、配向膜（垂直配向膜）が形成されている。配向膜の作用により、電圧無印加時に液晶層２１の液晶は、ＴＦＴ基板１０または対向基板２０の基板面に対して垂直に配向する。

ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０それぞれの配向膜の上に、電圧無印加時の液晶にプレチルトを与える配向維持層を形成してもよい。配向維持層は、液晶材料に予め混合しておいた光重合性モノマーを、液晶セルを形成した後、液晶層に電圧を印加した状態で光重合することによって形成されたポリマー層である。配向維持層により、電圧を印加しない状態でも液晶に、基板面に垂直な方向から若干（例えば２〜３°程度）傾いた方向のプレチルト、及び配向方位（プレチルト方位）を維持（記憶）させることができる。この技術はポリマー配向支持（ＰＳＡ：ＰｏｌｙｍｅｒＳｕｓｔａｉｎｅｄＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）技術と呼ばれ、これを用いることにより、電圧印加時における液晶配向の応答速度を向上させることができる。

ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層２１の厚さを所定の値あるいは所定の範囲内に維持するための、柱状のスペーサ４０が配置されている。本実施形態においては、スペーサは、ほぼ長方形の外周形状を有する画素電極３０の４つの角の近傍のＴＦＴ１２の上部に配置されている。

次に図６を参照して、画素電極３０及びスペーサ４０をより詳細に説明する。なお、本発明の実施形態の説明においては、走査線１４の延びる方向（図の左右方向）をＸ方向、信号線１６の延びる方向（図の上下方向）をＹ方向、液晶表示装置１００の基板面に垂直な方向をＺ方向とする。また、正のＸ方向（図の左から右へ向かう方向）を方位角０°の方向とし、反時計回りに方位角を設定する。正のＹ方向（図の下から上へ向かう方向）は方位角９０°の方向である。

画素電極３０は、画素電極３０の外縁に沿って延びる周辺部３６と、Ｚ方向から見た場合、コンタクトホール４２を覆うように形成された島状部３２と、周辺部３６から画素５０の内側に向って延びる複数の枝部３４を有している。周辺部３６は、Ｘ方向に延びる部分とＹ方向に延びる部分を含む。複数の枝部３４は、周辺部３６から２２５°方向（第１方向）に延びる複数の第１枝部３４Ａ、３１５°方向（第２方向）に延びる複数の第２枝部３４Ｂ、４５°方向（第３方向）に延びる複数の第３枝部３４Ｃ、及び１３５°方向（第４方向）に延びる複数の第４枝部３４Ｄからなる。

島状部３２は、複数の枝部３４のいずれを介することもなく、周辺部３６から延びる画素電極３０の１つの接続部３８を介して、周辺部３６と電気的に接続されている。接続部３８の最も狭い部分の長さは６．０μｍである。狭い幅の部分をこの程度の長さにすることにより、接続部３８の断線が防止されるので、製造不良の発生を抑えることができる。また全ての枝部３４が周辺部３６に接続されているため、周辺部３６の一部で断線が発生したとしても、全ての枝部３４に電圧を供給することが可能である。このように、周辺部３６は、枝部３４に対する電圧供給についての冗長手段（あるいは電圧切断回避手段）の役割を果たす。

複数の枝部３４の全ての枝部の周辺部３６とは反対側の端部は、他の画素電極部分とは接続されておらず、島状部３２とも分離されている。つまり、複数の枝部３４の全ての枝部の端部と島状部３２との間には絶縁部（または電極不在部）が存在する。複数の枝部３４は何れも同じ幅を有し、それぞれが均一な幅で延びている。各枝部３４の幅は３．５μｍである。この幅は、１．０μｍ以上５．０μｍの範囲内であることが望ましい。

第１〜第４枝部３４Ａ〜３４Ｄのそれぞれにおいて、隣り合う２つ枝部の間に枝スリット（電極部材の存在しない部分）が形成されている。枝スリットは隣接する第１枝部３４Ａ、第２枝部３４Ｂ、第３枝部３４Ｃ、又は第４枝部３４Ｄに沿って延びている。枝スリットの幅は３．０μｍである。この幅は１．０μｍ以上５．０μｍの範囲内であることが望ましい。

また、第１枝部３４Ａと第４枝部３４Ｄとの間、及び第２枝部３４Ｂと第３枝部３４Ｃとの間には、Ｙ方向に画素電極３０を２等分する直線上を延びるように幹スリットが形成されている。さらに、第３枝部３４Ｃと第４枝部３４Ｄとの間には、Ｘ方向に画素電極３０を２等分する直線上を延びるように幹スリットが形成されている。幹スリットの幅は３．５μｍである。幹スリットの幅を２．０μｍ以下にすると、電圧印加時に幹スリット部分を基点として液晶が所望の配向とは反対の向きに配向する恐れがあるので、幹スリットの幅は２．０μｍよりも大きくすることが好ましい。

Ｙ方向に隣接する２つの画素電極３０の境界は走査線１４の上にあり、Ｘ方向に隣接する２つの画素電極３０の境界は信号線１６の上にある。隣接する２つの画素電極３０間の距離は、３．５μｍである。画素電極３０の境界を広くして表示に寄与する領域を増やすために、この距離は６．０μｍ以下とすることが好ましい。

液晶５２に電圧が印加された場合、第１枝部３４Ａ、第２枝部３４Ｂ、第３枝部３４Ｃ、及び第４枝部３４Ｄによって、４つの液晶の配向ドメイン３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、及び３５Ｄが形成される。液晶５２は、配向ドメイン３５Ａにおいては第１枝部３４Ａに沿って配向し、配向ドメイン３５Ｂにおいては第２枝部３４Ｂに沿って配向し、配向ドメイン３５Ｃにおいては第３枝部３４Ｃに沿って配向し、配向ドメイン３５Ｄにおいては第４枝部３４Ｄに沿って配向する。ただし、配向ドメイン３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、及び３４Ｄにおいて電圧印加時に液晶５２の倒れる方向は、それぞれ前記した第１方向、第２方向、第３方向、及び第４方向とは逆であり、図６に示すように、液晶はその上部（対向基板２０側の端部）が画素電極３０の周辺部３６に向かうように倒れる。

図６に示すように、偏光板２６及び２７の吸収軸４８及び４９は、Ｘ方向及びＹ方向に延びている。吸収軸４８及び４９の方向は、第１〜４方向のいずれとも４５°異なっている。したがって、各配向ドメインにおける液晶の配向方向も、吸収軸４８及び４９の方向とは４５°異なる。これにより、視野角依存性の少ない表示が可能となる。

Ｚ方向から見た場合、島状部３２の外周端３２Ｓは、４つのドメイン３５Ａ〜３５Ｄの全てに対面している。第１枝部３４Ａ、第２枝部３４Ｂ、第３枝部３４Ｃ、及び第４枝部に３４Ｄ（まとめて複数の枝部と呼ぶ）の何れの端部も島状部３２に接続されていないため、島状部３２の外周端３２Ｓと複数の枝部との間には、間隙（スリット、又は電極不在部分）が存在する。この間隙が存在するため、電圧印加時に、各配向ドメインの液晶５２が島状部３２の上に発生する電界の影響を受けにくくなるので、各配向ドメインにおける液晶配向の乱れを低減させることができる。これにより、透過率または視野角依存性の優れた表示を実現することが可能となる。優れた表示を得るためには、島状部３２の外周端３２Ｓの８０％以上が間隙に囲まれていることが好ましい。

また、走査線１４、信号線１６、補助容量線１８、及び補助容量対向電極１９は光を遮光するが、本実施形態では、走査線１４及び信号線１６の上には２つの画素電極３０に挟まれた間隙が、補助容量線１８上には幹スリットが、また補助容量対向電極１９の上には島状部３２がそれぞれ存在する。この間隙、幹スリット、及び島状部３２は輝度への貢献度が低い部分であるため、本実施形態によれば、金属配線に起因する輝度の低下の少ない、良好な表示が得られる。

Ｚ方向から見た場合、画素５０の形状は長方形であり、スペーサ４０は画素５０の４つの角部に、画素電極３０とは重ならないように配置されている。画素電極３０の４つの角部は内部に向けて窪んでおり（４つの角に切り欠きが設けられており）、スペーサ４０の近傍の周辺部３６は、スペーサの外面に沿って平行に延びる部分３６Ｓを含んでいる。また、周辺部３６の部分３６Ｓは、その近傍の複数の枝部３４の延びる方向に垂直に延びている。このような周辺部３６の部分３６Ｓを形成することにより、電圧印加時に、角部の液晶を枝部３４の延びる方向により垂直に配向させることができるので、輝度の高い表示を得ることができる。

また、スペーサ４０を角部に配置することにより、スペーサ４０の画素電極３０側の側面の一部が、スペーサ４０の近傍の枝部３４の延びる方向に垂直な面となる。すなわち、電圧印加時に、角部において、複数の枝部３４とその間隙が形成する電界によって促される液晶の配向方向、もしくは、液晶の初期配向を維持（記憶）するために形成したポリマー層によって促される液晶の配向方向と、スペーサ４０とその表面の配向膜によって促される液晶の配向方向が相殺されない。そのため、スペーサ４０近傍で、液晶の配向が乱れる領域を縮小することができ、高輝度でざらつきのない良好な表示を得ることができる。さらに、スペーサ４０と画素電極３０との間に間隙が存在するので、スペーサ４０の枝部３４の延びる方向に垂直な面以外の面による液晶の配向乱れが、画素電極３０上に及ぶことが抑制される。

本実施形態では、スペーサ４０は画素５０の４つの角部の全てに配置されているが、スペーサ４０は、必ずしも全ての角部に配置しなくてもよい。また、画素５０毎にスペーサ４０の配置位置が異なっていてもよい。また、スペーサ４０の大きさや形状や高さは、必ずしも全て同じでなくてもよい。また、本実施形態ではスペーサ４０の断面形状を八角形に形成したが、その形状は限定されず、例えば、他の多角形や円柱状であってもよい。

ＴＦＴ１２の上には、ＴＦＴ１２を覆うようにブラックマトリクス１１が配置される。スペーサ４０の存在により、スペーサ４０の近傍には液晶５２の配向乱れが生じ、それにより表示品質を低下させる不適切な透過光が発生する恐れがあるが、スペーサ４０がＴＦＴ１２の上部に配置されているため、そのような透過光はブラックマトリクス１１によって遮光され、表示品質の低下が防止される。

また、スペーサ４０と画素電極３０とが重なっていないため、製造時または使用時に液晶表示装置１００に圧力が加えられた場合でも、スペーサ４０と画素電極３０とが接触することがない。このため、画素電極３０の割れや剥がれが防止され、リーク電流やセル厚のばらつきが減少する。

本実施形態では、Ｚ方向から見た場合、走査線１４が画素電極３０の周辺部３６と重なっているため、走査線１４から発生する電界の漏れが周辺部３６によって遮蔽される。よって、表示領域における液晶５２の配向異常やフリッカの発生が減少し、品質の高い表示が可能となる。また、走査線１４の上にも補助容量対向電極１９は配置されているため、より大きな補助容量が得られる。また、補助容量対向電極１９によっても、走査線１４からの電界漏れを遮蔽することができるので、より品質の高い表示が得られる。

次に、図７を参照して、実施形態１による液晶表示装置１００の第１変形例の画素電極３０Ａを説明する。

以下の各変形例、及び各実施形態の説明において、実施形態１による液晶表示装置１００の構成要素と同じ構成要素、又は同じ機能を有する構成要素には同じ参照番号を振り、その説明及びそれによって得られる効果の説明を省略する。別途違いを図示または説明するものを除き、各変形例を含む液晶表示装置１００及び各実施形態の液晶表示装置１００は同じ構成要素を含むものとする。

第１変形例の画素電極３０Ａは、島状部３２と周辺部３６とを電気的に接続する２つの接続部３８Ａ及び３８Ｂを含んでいる。複数の枝部３４の全ての端部と島状部３２は分離されており、接続部３８Ａ及び３８Ｂ以外の部分の周辺部３６の外周端は間隙に囲まれている。

Ｚ方向から見た場合、接続部３８Ａと接続部３８Ｂは、島状部３２の中心、画素電極３０の中心、または画素５０の中心を基準として、互いに対称となるように配置されている。したがって、接続部３８Ａ及び３８Ｂによって若干の配向乱れが生じたとしても、配向ドメイン３５Ａ〜３５Ｄのそれぞれにおいて発生する配向乱れ量を均一にすることができる。したがって、各配向ドメイン３５Ａ〜３５Ｄの透過率が比較的均一となり、視野角特性の優れた表示が可能となる。

また、２つの接続部３８Ａ及び３８Ｂを配置することにより、一方の接続部が断線した場合にも、他の接続部によって全ての枝部３４に電圧を供給することができるので、品質不良が発生しにくいというメリットも得られる。

次に、図８を参照して、実施形態１による液晶表示装置１００の第２変形例の画素電極３０Ｂを説明する。

第２変形例の画素電極３０Ｂにおいては、島状部３２と周辺部３６とが第１枝部３４Ａの１つの枝部３４ＡＣのみ、第２枝部３４Ｂの１つの枝部３４ＢＣのみ、第３枝部３４Ｃの１つの枝部３４ＣＣのみ、及び第４枝部３４Ｄの１つの枝部３４ＤＣのみによって電気的に接続されている。

Ｚ方向から見た場合、枝部３４ＡＣ及び枝部３４ＢＣは、島状部３２または画素５０をＹ方向に２等分する線（Ｘ方向に延びる画素５０の中心線）を基準として、枝部３４ＤＣ及び枝部３４ＣＣと対称に形成されている。また、枝部３４ＡＣ及び枝部３４ＤＣは、島状部３２または画素５０をＸ方向に２等分する線（Ｙ方向に延びる画素５０の中心線）を基準として、枝部３４ＢＣ及び枝部３４ＣＣと対称に形成されている。このように、枝部３４ＡＣ〜３４ＤＣが互いに対称に配置することにより、各配向ドメイン３５Ａ〜３５Ｄの透過率を均一化させ、視野角特性を向上させることができる。

また、４つの枝部３４ＡＣ、３４ＢＣ、３４ＣＣ、及び３４ＤＣが島状部３２に接しているので、これらのうちの１つから３つが断線した場合にも、他の枝部によって他の全ての枝部３４に電圧を供給することができるので、品質不良が発生しにくい。

次に、図９を参照して、実施形態１による液晶表示装置１００の第３変形例の画素電極３０Ｃを説明する。

第３変形例の画素電極３０Ｃは、その外周が長方形となるように形成されている。周辺部３６の４つの角部３６Ｅは、画素電極３０のように窪むことなく、直角に折れ曲がっており、Ｚ方向から見た場合、スペーサ４０は画素電極３０Ｃの角部３６Ｅと重なっている。画素電極３０Ｃによれば、画素電極３０に比べて表示に寄与する面積が広いため、より高い輝度の表示を得ることができる。

次に、図１０を参照して、実施形態１における画素５０の配線構成の変形例を説明する。

この変形例では、補助容量対向電極１９は主として補助容量線１８の上に形成されており、画素５０の走査線１４の上には補助容量対向電極１９は形成されていない。例えば、共通電極２５に交流信号を入力し、ＴＦＴ１２のゲートオフ期間には走査線１４に直流信号を入力する液晶表示方式を採用した場合、走査線１４と補助容量対向電極１９とによって形成される寄生容量が、液晶層２１の電圧保持期間中の実効電圧値を低下させる原因となり得る。この変形例によれば、そのような寄生容量による液晶印加電圧の低下を抑制するというメリットを得ることができる。さらに、走査線１４の負荷を低減できるため、消費電力の低減に貢献できる。

次に、図１１を参照して、実施形態１における画素５０の構成の変形例を説明する。

この変形例では、補助容量対向電極１９は補助容量線１８及び走査線１４の上に形成されるが、Ｚ方向から見た場合、走査線１４上の補助容量対向電極１９は画素電極３０の周辺部３６とは重なっていない。

ある画素５０の補助容量対向電極１９とその画素５０に隣接する他の画素５０の画素電極３０が重なる場合、他の画素５０の画素電極３０に対して比較的大きな寄生容量が発生し得る。例えば、画素電極３０に印加する電圧の極性を３つの走査線１４毎に反転させる駆動方式を採用する場合、寄生容量が大きいと、３つの走査線１４のうちの外側の２つの走査線１４の上の補助容量対向電極１９によって保持される印加電圧と、３つの走査線１４のうちの真ん中の走査線１４の上の補助容量対向電極１９によって保持される印加電圧との間に比較的大きな差が生じる。特に、３原色のカラーフィルタがＹ方向に並ぶ形態の液晶表示装置の場合、画素５０毎に保持される印加電圧に差が生じると、グレー階調が特定色に色付いて見えるという不具合が発生し得る。

本変形例の画素５０によれば、画素５０毎に保持される印加電圧に差が生じにくいため、より品質の高い表示を提供することができる。

（実施形態２）
次に、図１２〜図１４を参照して、本発明の実施形態２による液晶表示装置１００を説明する。

図１２は、実施形態２の液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図であり、図１３は、実施形態２における画素５０の配線構成を表した平面図であり、図１４は、実施形態２の画素電極２３０の形状を表した平面図である。

実施形態２の画素電極２３０は、実施形態１の画素電極３０が有していた接続部３８は含んでおらず、島状部３２は第２枝部３４Ｂの１つの枝部３４ＢＣのみによって周辺部３６に接続されている。接続部３８を形成しないことにより表示に寄与する画素面積を広げることができるため、より輝度の高い表示が可能となる。なお、島状部３２と周辺部３６とを接続する１つの枝部は、第２枝部３４Ｂのうちの１つである必要はなく、第１枝部３４Ａのうちの１つ、第３枝部３４Ｃのうちの１つ、または第４枝部３４Ｄのうちの１つであってもよい。

本実施形態では、スペーサ４０は実施形態１のスペーサ４０よりも、例えば７μｍＹ方向にずらして配置されている。スペーサ４０の近傍において、周辺部３６は枝部３４の延びる方向に垂直に延びる部分３６Ｓを有している。これにより、スペーサ４０の近傍の液晶配向の乱れが、画素電極２３０上に及ぶことが防止される。

Ｙ方向に隣接する２つの画素には、互いに異なる色のカラーフィルタ１３が用いられ、２つの画素５０の境界は、対向基板２０においては色の異なるカラーフィルタ１３の境界となる。カラーフィルタ１３の積層工程において、積層位置のズレにより、境界部分に２つの色のカラーフィルタ１３が重なり、所定の厚さよりも厚いカラーフィルタ層が形成されることがあり得る。

本実施形態によれば、Ｚ方向から見た場合、カラーフィルタ１３の境界とスペーサ４０が重ならない。したがって、カラーフィルタ１３の境界に所定の厚さよりも厚いカラーフィルタ層が形成されたとしても、それによって液晶層２１の厚さが所定の厚さよりも膨らむ恐れがない。よって表示品質の高い液晶表示装置を製造効率よく製造することが可能となる。また、スペーサ４０の下地を安定させるためのオーバーコート膜等の成膜が不要となるため、液晶表示装置を安価に製造することが可能となる。

なお、液晶層２１の厚さは２．０μｍ以上５．０μｍ以下程度であり、例えば厚さ２．０μｍのカラーフィルタ同士が重なり、更にその下にスペーサ４０が配置されると、液晶層２１のギャップに大きな差異が生じ、表示品質が悪化する。本実施形態では、たとえカラーフィルタ同士に重なりが生じたとしても、その表示への悪影響を防止することができる。

図１５を参照して、実施形態２における画素５０の配線構成の変形例を説明する。

実施形態２の液晶表示装置１００においては、走査線１４の上には補助容量対向電極１９は形成されていなかったが、本変形例の配線構成では、補助容量対向電極１９が、実施形態１と同様、走査線１４の上及び補助容量線１８の上に形成する形態が採用されている。

（実施形態３）
次に、図１６〜図１９を参照して、本発明の実施形態３による液晶表示装置１００を説明する。

図１６は、実施形態３の液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図であり、図１７は、実施形態３における画素５０の配線構成を表した平面図であり、図１８は、実施形態３の画素電極３３０の形状を表した平面図であり、図１９は、画素電極３３０に対する比較例の画素電極３３０Ｂの形状を表した平面図である。

実施形態３の画素５０においては、スペーサ４０が画素５０のＹ方向に延びる２つの辺のそれぞれ中央に位置している。また、補助容量線１８はＴＦＴ１２の下を通らないように迂回して延びており、補助容量線１８上の補助容量対向電極１９と走査線１４上の補助容量対向電極１９とは、画素５０の右辺側で接続されている。これらの点以外の構成は基本的に実施形態２の構成と同じであり、実施形態２で得られるものと同様の効果が得られる。また、画素電極３３０の形状を上下対称にすることができるので、視野角異存性のより少ない表示が可能となる。

図１９に示す比較例の画素電極３３０Ｂは、スペーサ４０の位置に窪みが形成されておらず、画素電極３３０Ｂの左右両辺付近の液晶５２は、スペーサ４０の影響により、上下方向（スペーサ４０に向かって）に沿って配向しやすくなる。この方向は、枝部３４による液晶配向の方向とは異なる方向であり、透過率低下の原因となる。

本実施形態によれば、周辺部３６が上述した複数の部分３６Ｓを有しており、また、スペーサ４０と周辺部３６との間に間隙が存在するため、液晶配向の乱れが発生しにくく、より輝度の高い表示が可能となる。４．３型（ドットサイズ：１９８μｍ×６６μｍ）の液晶表示装置を用いて比較したところ、本実施形態の画素電極３３０を用いた場合、比較例の画素電極３３０Ｂを用いたものよりも、１．５％高い透過率が得られた。

次に、図２０を参照して、実施形態３における画素５０の配線構成の変形例を説明する。

本変形例の配線構成では、ドレイン電極４６に接続された補助容量対向電極１９は補助容量線１８の上には形成されているが、走査線１４の上には形成されていない。走査線１４の上にはドレイン電極４６及び補助容量対向電極１９とは電気的に分離された電極１９Ｂが形成される。

なお、走査線１４の最上層がＡｌまたはＡｌ合金で形成される場合、あるいは、走査線１４全体がＡｌまたはＡｌ合金単層で形成される場合、対向基板２０側から入射した外光が走査線１４で反射し、コントラストの低下や特定色の色つきを招く場合がある。走査線１４上に、より低反射の材料で形成した不透明の膜を配置することによって、外光反射による表示品位低下を抑制することができる。

（実施形態４）
次に、図２１〜図２３を参照して、本発明の実施形態４による液晶表示装置１００を説明する。

図２１は、実施形態４の液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図であり、図２２は、実施形態４における画素５０の配線構成を表した平面図であり、図２３は、実施形態４の画素電極４３０の形状を表した平面図である。

実施形態４の画素電極４３０においては、島状部３２及びコンタクトホール４２がＹ方向に隣接する２つの画素電極４３０の境界付近であって、Ｘ方向に沿って画素５０の中心付近に形成されている。島状部３２はある画素５０（第１の画素）の第３領域３５Ｃと第４領域３５Ｄ、及びその画素５０にＹ方向に沿って隣接する画素５０（第２の画素）の第１領域３５Ａと第２領域３５Ｂの４つの領域に囲まれている。

複数の枝部３４の全ての周辺部３６とは反対側の端部は島状部３２から分離されており、周辺部３６と島状部３２とは直接２箇所において接続されている。ここでは、この２つの接続部分を接続部３８Ａ及び３８Ｂと呼ぶ。

Ｚ方向から見た場合、島状部３２の外周端３２Ｓは、第２の画素の第１領域３５Ａと対面する第１端部、第２の画素の第２領域３５Ｂと対面する第２端部、第１の画素の第３領域３５Ｃと対面する第３端部、及び第１の画素の第４領域３５Ｄと対面する第４端部を有し、第１端部は第１枝部３４Ａに沿って延びる部分を含み、第２端部は第２枝部３４Ｂに沿って延びる部分を含み、第３端部は第３枝部３４Ｃに沿って延びる部分を含み、第４端部は第４枝部３４Ｄに沿って延びる部分を含んでいる。

したがって、島状部３２の外周端３２Ｓによっても所望の液晶配向が得られ、外周端３２Ｓに起因した液晶配向の乱れが抑制された品質の高い表示が可能となる。また、島状部３２と周辺部３６との間に幅の狭い接続部が存在しないので、画素電極４３０の断線が発生しにくいというメリットが得られる。

（実施形態５）
次に、図２４及び図２５を参照して、本発明の実施形態５による液晶表示装置１００を説明する。

図２４は、実施形態５の液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図であり、図２５は、実施形態５における画素５０の配線構成を表した平面図である。

実施形態５の液晶表示装置１００においては、走査線１４は画素５０の中心を通ってＸ方向に延びており、補助容量線１８はＹ方向に隣接する２つの画素５０の境界に沿ってＸ方向に延びている。補助容量対向電極１９は補助容量線１８の上に形成されている。

この配線構成によれば、走査線１４の上には画素電極５３０の幹スリットが配置されるため、走査線１４の負荷を低減でき、消費電力の低減に貢献できる。本実施形態に第１〜第３実施形態で説明した他の画素電極の形態を適用してもよい。

本実施形態のスペーサ４０の配置位置は実施形態３と同じであるので、その説明を省略している。本実施形態に第１及び第２実施形態で説明したスペーサの配置形態を適用してもよい。

（実施形態６）
次に、図２６〜図２８を参照して、本発明の実施形態６による液晶表示装置１００を説明する。

図２６は、実施形態６の液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図であり、図２７は、実施形態６における画素５０の配線構成を表した平面図であり、図２８は、実施形態６における画素電極６３０の形状を表した平面図である。

画素電極６３０は、周辺部３６と、島状部３２と、周辺部３６から画素５０の内側に向って延びる複数の枝部３４を有している。複数の枝部３４は、周辺部３６から３１５°方向に延びる複数の第１枝部３４Ａ、２２５°方向に延びる複数の第２枝部３４Ｂ、１３５°方向に延びる複数の第３枝部３４Ｃ、及び４５°方向に延びる複数の第４枝部３４Ｄからなる。

島状部３２は、ほぼ正方形の形状であり、複数の枝部３４のいずれを介することなく、１つの接続部３８を介して周辺部３６に接続されている。島状部３２の外周端３２Ｓは、それぞれが枝部３４Ａ〜３４Ｄと平行に延びる４つの端部を含んでいる。したがって、外周端３２Ｓによっても所望の液晶配向が得られ、島状部３２の存在に起因した液晶配向の乱れを極めて抑制することができる。

高い透過率とざらつきのない高品位を得るためには、島状部３２は小さい方が好ましい。本実施例における層間絶縁膜４４の厚さは３．０μｍであり、Ｚ方向から見たコンタクトホール４２の大きさは１０．５μｍ×７．５μｍであり、外周端３２Ｓの各直線部の長さは１８．０μｍである。層間絶縁膜４４を薄く形成して、コンタクトホール４２の大きさを小さくすることで、島状部３２を小さく形成することもできる。例えば、層間絶縁膜４４の厚さを１．０μｍ、コンタクトホール４２の大きさを４．０μｍ×４．０μｍ、外周端３２Ｓの各直線部の長さを８．０μｍに形成することもできる。

一方、島状部３２を大きく形成することも可能である。図２９は、実施形態６における変形例の画素電極６３０Ｂの形状を表した平面図である。画素電極６３０Ｂの島状部３２は上述した画素電極６３０の島状部３２よりも大きく、その外周端３２Ｓの各直線部分の長さは３１μｍである。この構成においてはコンタクトホール４２に対する島状部３２のアライメントマージンを大きくとることができる。そのため、島状部３２をフォトリソグラフ工程で形成する際に、島状部３２のパターニングに用いるレジスト材により、コンタクトホール４２の下層（たとえばドレイン電極層）が覆われきれずに露出して、エッチング液にさらされることが防止され、歩留まり低下等を低減することができる。

図２８の構成においては、島状部３２の外周端３２Ｓとコンタクトホール４２との間の最短距離が２．６μｍであるのに対し、図２９の構成ではその最短距離は９．２μｍである。また、コンタクトホール４２をより大きく形成することも可能であり、そうすることにより、層間絶縁膜４４の厚さが３．０μｍより大きい場合であっても、上述したフォトリソグラフ工程で発生し得る不具合を抑制することができる。

４．３型の液晶表示装置を用いて比較したところ、小さい島状部３２を有する画素電極６３０を用いた場合、大きい島状部３２を有する画素電極６３０Ｂを用いたものよりも、１０％高い透過率が得られるとともに、ざらつきの少ない良好な表示が得られた。

本実施形態の配線構成は実施形態５と同じであるので、その説明を省略している。本実施形態に第１〜第４実施形態で説明した配線構成及びスペーサの配置形態を適用してもよい。

（実施形態７）
次に、図３０〜図３２を参照して、本発明の実施形態７による液晶表示装置１００を説明する。

図３０は、実施形態７の液晶表示装置１００の画素５０の構成を表した平面図であり、図３１は、実施形態７における画素５０の配線構成を表した平面図であり、図３２は、実施形態７における画素電極７３０の形状を表した平面図である。

画素電極７３０は、周辺部３６と、島状部３２と、島状部３２から０°方向及び１８０°方向に延びる幹部３１Ａ及び３１Ｂと、幹部３１Ａ及び３１Ｂまたは島状部３２から延びる複数の枝部３４とを含む。複数の枝部３４は、４５°方向に延びる複数の第１枝部３４Ａ、１３５°方向に延びる複数の第２枝部３４Ｂ、２２５°方向に延びる複数の第３枝部３４Ｃ、及び３１５°方向に延びる複数の第４枝部３４Ｄからなる。

液晶５２に電圧が印加された場合、第１枝部３４Ａ、第２枝部３４Ｂ、第３枝部３４Ｃ、及び第４枝部３４Ｄによって、４つの配向ドメイン３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、及び３５Ｄが形成される。

複数の枝部３４の全ての端部と周辺部３６とは接続されておらず、両者の間には空隙（絶縁部）が存在する。島状部３２は、複数の枝部３４のいずれを介することもなく、接続部３８を介して周辺部３６に接続されている。Ｚ方向から見た場合、島状部３２は第１〜第４領域３５Ａ〜３５Ｄに囲まれている。

周辺部３６は、スペーサ４０の近傍において、スペーサ４０の形状に合わせて折れ曲がっており、枝部３４の延びる方向に垂直に延びる複数の部分３６Ｓを有している。また、スペーサ４０と周辺部３６との間に間隙が存在するため、液晶配向の乱れが画素電極３０上に及ぶことが防止される。

本実施形態の配線構成は実施形態５と同じであり、スペーサ４０の配置位置は実施形態３と同じであるので、それらの説明を省略している。本実施形態に第１〜第４実施形態で説明した配線構成、及び第１及び第２実施形態で説明したスペーサ４０の配置形態を適用してもよい。

本発明は、垂直配向型の液晶表示装置の表示特性を向上させるために用いることができる。

７画素電極
８枝スリット
９幹スリット
１０ＴＦＴ基板
１１ブラックマトリクス（ＢＭ）
１２ＴＦＴ
１３カラーフィルタ
１４走査線
１５ゲート絶縁膜
１６信号線
１７半導体層
１８補助容量線
１９補助容量対向電極
２０対向基板
２１液晶層
２２走査線駆動回路
２３信号線駆動回路
２４制御回路
２５共通電極（対向電極）
２６、２７偏光板
２８バックライトユニット
３０、２３０、３３０、４３０、６３０、７３０画素電極
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３３０Ｂ、６３０Ｂ画素電極の変形例
３１Ａ第１幹部
３１Ｂ第２幹部
３２島状部
３２Ｓ外周端（島状部エッジ）
３４枝部
３４Ａ〜３４Ｄ第１〜第４枝部
３５Ａ〜３５Ｄ配向ドメイン（第１〜第４領域）
３６周辺部
３６Ｓ周辺部の部分
３６Ｅ角部（周辺部の角部）
３８接続部
４０スペーサ
４２コンタクトホール
４３保護絶縁膜
４４層間絶縁膜（絶縁層）
４６ドレイン電極
４８、４９吸収軸
５０画素
５２液晶
１００液晶表示装置

Claims

マトリクス状に配置された複数の画素を有する液晶表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれに対応して形成された画素電極及びＴＦＴ、ならびに前記ＴＦＴのドレイン電極と前記画素電極とを電気的に接続するためのコンタクトホールが形成された絶縁層を含むＴＦＴ基板と、
前記画素電極に対向する対向電極を含む対向基板と、
前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置された、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、を備え、
前記画素電極は、周辺部と、前記コンタクトホールの内で前記ドレイン電極に電気的に接触する部分を含む島状部と、前記周辺部から延びる複数の枝部とを含み、
前記複数の枝部は、第１方向に延びる複数の第１枝部、第２方向に延びる複数の第２枝部、第３方向に延びる複数の第３枝部、及び第４方向に延びる複数の第４枝部からなり、
前記第１方向、前記第２方向、前記第３方向、及び前記第４方向は互いに異なる方向であり、
前記第１枝部、前記第２枝部、前記第３枝部、及び前記第４枝部によって、電圧印加時に液晶が、前記第１枝部に沿って配向する第１領域、前記第２枝部に沿って配向する第２領域、前記第３枝部に沿って配向する第３領域、及び第４枝部に沿って配向する第４領域が形成され、
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、１画素内において、または互いに隣接する２つの画素を跨いで、前記島状部が前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、及び前記第４領域に囲まれており、
前記島状部が、前記複数の枝部を介することなく、前記複数の枝部以外の接続部によって前記周辺部に電気的に接続されているか、あるいは前記第１枝部の１つ、前記第２枝部の１つ、前記第３枝部の１つ、または前記第４枝部の１つを介して前記周辺部に電気的に接続されているか、あるいは前記周辺部に直接接続されている、液晶表示装置。
前記複数の枝部の全ての枝部の前記周辺部とは反対側の端部と前記島状部とが分離されており、前記周辺部と前記島状部とが１つの接続部のみによって電気的に接続されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
前記複数の枝部の全ての枝部の前記周辺部とは反対側の端部と前記島状部とが分離されており、前記周辺部と前記島状部とが２つの接続部のみによって電気的に接続されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記２つの接続部が、前記島状部の中心または画素の中心を基準として、互いに対称となるように配置されている、請求項３に記載の液晶表示装置。
前記島状部が、前記第１枝部の１つのみ、前記第２枝部の１つのみ、前記第３枝部の１つのみ、及び前記第４枝部の１つのみと電気的に接続されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記第１枝部の１つ及び前記第２枝部の１つと、前記第３枝部の１つ及び前記第４枝部の１つとが、前記島状部の中心または画素を２等分する線を基準として、互いに対称となるように配置されている、請求項５に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記島状部が、前記島状部の中心または画素の中心を基準として対称な形状を有する、請求項１から６のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記島状部が、前記第１枝部、前記第２枝部、前記第３枝部、または前記第４枝部の１つの枝部のみと電気的に接続されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記島状部の外周端が、第１の画素の前記４つの領域のうちの２つ、及び前記第１の画素に隣接する第２の画素の前記４つの領域のうちの２つによって囲まれている、請求項１に記載の液晶表示装置。
前記複数の枝部の全ての枝部の前記周辺部とは反対側の端部と前記島状部とが分離されており、前記周辺部と前記島状部とが前記複数の枝部を介することなく電気的に接続されている、請求項９に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記島状部の外周端が、前記第１領域と対面する第１端部、前記第２領域と対面する第２端部、前記第３領域と対面する第３端部、及び前記第４領域と対面する第４端部を有し、
前記第１端部が前記第１枝部に沿って延びる端部を含み、前記第２端部が前記第２枝部に沿って延びる端部を含み、前記第３端部が前記第３枝部に沿って延びる端部を含み、前記第４端部が前記第４枝部に沿って延びる端部を含む、請求項１から１０のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第１端部が前記第１方向に沿って延び、前記第２端部が前記第２方向に沿って延び、前記第３端部が前記第３方向に沿って延び、前記第４端部が前記第４方向に沿って延びている、請求項１１に記載の液晶表示装置。
前記第１端部と前記第３端部とが互いに平行に延び、前記第２端部と前記第４端部とが互いに平行且つ前記第１端部とは９０°異なる方向に延びている、請求項１２に記載の液晶表示装置。
前記液晶層を挟むように配置された第１偏光板及び第２偏光板を備え、
前記第１偏光板の吸収軸と第２偏光板の吸収軸とが直交しており、
前記第１方向、前記第２方向、前記第３方向、及び前記第４方向のそれぞれが、前記第１偏光板または前記第２偏光板の吸収軸と４５°異なっている、請求項１から１２のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置されたスペーサを備え、
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサが前記画素電極と重ならないように配置されている、請求項１から１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記複数の画素のそれぞれの形状が長方形であり、前記スペーサが前記複数の画素のそれぞれの４つの角部の少なくとも１つの位置に配置されている、請求項１５に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサの近傍において、前記画素電極の前記周辺部の一部が前記複数の枝部の延びる方向に垂直に延びている、請求項１６に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記複数の画素のそれぞれの形状が長方形であり、前記スペーサが前記複数の画素のそれぞれの４つの辺の少なくとも１つの中央部に配置されている、請求項１５に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサの近傍において、前記画素電極の前記周辺部の一部が前記複数の枝部の延びる方向に沿って延びている、請求項１８に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置されたスペーサを備え、
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサが前記画素電極と重なるように配置されている、請求項１から１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記複数の画素のそれぞれの形状が長方形であり、前記スペーサが前記複数の画素のそれぞれの４つの角部の少なくとも１つの位置に配置されている、請求項２０に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記複数の画素のそれぞれの形状が長方形であり、前記スペーサが前記複数の画素のそれぞれの４つの辺の少なくとも１つの中央部に配置されている、請求項２０に記載の液晶表示装置。
マトリクス状に配置された複数の画素を有する液晶表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれに対応して形成された画素電極及びＴＦＴ、ならびに前記ＴＦＴのドレイン電極と前記画素電極とを電気的に接続するためのコンタクトホールが形成された絶縁層を含むＴＦＴ基板と、
前記画素電極に対向する対向電極を含む対向基板と、
前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置された、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、を備え、
前記画素電極は、周辺部と、前記コンタクトホールの内で前記ドレイン電極と電気的に接触する部分を含む島状部と、前記島状部から延びる複数の幹部と、前記複数の幹部または前記島状部から延びる複数の枝部とを含み、
前記複数の枝部は、第１方向に延びる複数の第１枝部、第２方向に延びる複数の第２枝部、第３方向に延びる複数の第３枝部、及び第４方向に延びる複数の第４枝部からなり、
前記第１方向、前記第２方向、前記第３方向、及び前記第４方向は互いに異なる方向であり、
前記第１枝部、前記第２枝部、前記第３枝部、及び前記第４枝部によって、電圧印加時に液晶が、前記第１枝部に沿って配向する第１領域、前記第２枝部に沿って配向する第２領域、前記第３枝部に沿って配向する第３領域、及び第４枝部に沿って配向する第４領域が形成され、
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記島状部が前記第１領域、前記第２領域、前記第３領域、及び前記第４領域に囲まれており、
前記複数の枝部の全ての枝部の端部と前記周辺部との間に絶縁部が存在し、前記島状部が、前記複数の枝部以外の接続部によって前記周辺部に電気的に接続されている、液晶表示装置。
前記複数の枝部の全ての枝部の前記幹部または前記島状部とは反対側の端部と前記周辺部とが分離されており、前記周辺部と前記島状部とが１つの接続部のみによって電気的に接続されている、請求項２３に記載の液晶表示装置。
前記液晶層を挟むように配置された第１偏光板及び第２偏光板を備え、
前記第１偏光板の吸収軸と第２偏光板の吸収軸とが直交しており、
前記第１方向、前記第２方向、前記第３方向、及び前記第４方向のそれぞれが、前記第１偏光板または前記第２偏光板の吸収軸と４５°異なっている、請求項２３または２４に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間に配置されたスペーサを備え、
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサが前記画素電極と重ならないように配置されている、請求項２３から２５のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記複数の画素のそれぞれの形状が長方形であり、前記スペーサが前記複数の画素それぞれの４つの辺の少なくとも１つの中央部に配置されている、請求項２６に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ基板の面に垂直に見た場合、前記スペーサの近傍において、前記画素電極の前記周辺部の一部が前記複数の枝部の延びる方向に沿って延びている、請求項２７に記載の液晶表示装置。