JP5132748B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で
構成された回路を有する半導体装置およびその作製方法に関する。ＴＦＴとは、半導体層
、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を含む半導体素子をいう。

なお、本明細書中において素子基板とは、ＴＦＴのような半導体素子を形成した基板全
般を指す。

なお、本明細書中において表示装置とは、電気的な信号の変化により明暗の表示を行う
装置全般を指し、液晶に電気的な信号を印可して表示を行う表示装置を液晶表示装置とい
う。

近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用
いてＴＦＴを構成する技術が注目されている。ＴＦＴはＩＣや半導体装置のような電子デ
バイスに広く応用され、特に液晶表示装置のスイッチング素子として開発が急がれている
。

液晶表示装置には大きく分けてアクティブマトリクス型とパッシブマトリクス型の二種
類のタイプが知られている。アクティブマトリクス型の液晶表示装置はスイッチング素子
としてＴＦＴを用いており、高品位な画像を得ることができる。アクティブマトリクス型
の用途としてはノート型のパーソナルコンピュータが一般的であるが、家庭用のテレビ、
携帯端末としても用途も期待されている。

アクティブマトリクス型の液晶表示装置のうち、投影型の液晶表示装置は画面をスクリ
ーンに拡大して大画面の表示を得ることができる。近年、投影型の液晶表示装置において
、液晶パネルを小型にすることで、光学系を小型化して携帯性を持たせる技術が開発され
ている。光学系を小型にすることで、光学系のコストが低下して、安価に液晶表示装置を
提供することもできる。

ところで、アクティブマトリクス型の液晶表示装置はライン反転駆動をするのが一般的
である。ライン反転駆動のうち、例えばソースライン反転駆動とは、図３０の画素部の上
面図のようにｍ列の信号線に接続した画素ＴＦＴに書き込む信号電圧の極性が隣接する信
号線毎に異なる。そして、奇数フレーム（図３０（1））と偶数フレーム（図３０（２）
）とで信号線に接続した画素ＴＦＴに書き込む信号電圧の極性を変えていくものである。
画素ＴＦＴに書き込む信号電圧の極性を変えて液晶を交流駆動することにより液晶の焼付
きを防止する。ゲートライン反転駆動は、図３０の信号線を走査線に置き換えれば良い。

アクティブマトリクス型の液晶表示装置で、液晶のディスクリネーション及び光漏れが
発生する原理を体系的に調べ、光漏れ及びディスクリネーションを防止できるような素子
構造を提供することが本発明の課題である。

配向膜の界面では、液晶がその一端を持ち上げるように配向する。本明細書では、液晶
分子の配向膜の界面に近い一端から、配向膜から持ちあがったところにある一端へと向か
う方向を基板面に正射影したものを「プレチルトの方向」という。さらに、配向膜の界面
と、配向膜の界面近傍にある液晶の長軸とのなす角度を「プレチルト角」という。プレチ
ルト角はラビングにより付与されるものと、電界を液晶に印加することにより配向膜界面
近傍の液晶がスイッチングして付与されるものがある。

また、本明細書では、配向膜界面で、近接する液晶のプレチルトの方向がほぼ逆向きな
ことから生じる配向不良を「ディスクリネーション」と称する。また、液晶のプレチルト
の方向は同一だが、電界分布、ラビングむらによりプレチルト角が局所的に異なる領域が
ある。このように正規の配向状態でないときに生じる液晶の配向不良は液晶表示パネル（
液晶パネル）に二枚の偏光板を配置したときに局所的に明度が高く光が漏れたように見え
る。そこで、プレチルトの向きは同じだがプレチルト角が局所的に異なる液晶の配向を本
明細書では「光漏れ」と称する。

アクティブマトリクス方式により液晶表示装置を駆動するときに、光漏れ及びディスク
リネーションによって表示品質が損なわれる。つまり、ノーマリーホワイトモードにおい
ては、光漏れ及びディスクリネーションを隠すために遮光膜が必要であり開口率が低下す
る。

投影型の液晶表示装置のような微細な画素が形成されている液晶表示装置においては、
ディスクリネーション及び光漏れが発生すると、これらが画素に占める割合が無視できな
いくらいに大きい。さらに、遮光膜のアライメントずれにより、光漏れ及びディスクリネ
ーションが隠しきれないと、黒表示をするときに輝線の如く光漏れ及びディスクリネーシ
ョンが視認されてコントラストが低下する。
つまり、投影型の液晶表示装置において、光漏れ及びディスクリネーションをいかに抑え
るかが重要となる。

層構造を有し配向秩序が高いスメクチック液晶に比べて、ネマチック液晶は画素電極と
画素電極の間にできる電界によりディスクリネーション及び光漏れが起こりやすい。この
ため、特にネマチック液晶を用いた配向方式において、ディスクリネーション及び光漏れ
を低減するような対策を行う必要がある。

なぜ、光漏れ及びディスクリネーションが起こるかを図１２の液晶表示装置の画素部の
断面を示す模式図を用いて説明する。図１２で互いに隣接する画素電極において、画素電
極１０１ａは＋５Ｖの電位を有し、画素電極１０１ｂは−５Ｖの電位を有するとする。対
向電極１０２は０Ｖの電位とする。画素電極の表面に対し等電位線１０３が平行にできる
領域ではポジ型の液晶は画素電極の表面に対し液晶分子１０８の長軸が垂直になるように
配向する。ポジ型の液晶とは、正の誘電率異方性を有する液晶をいう。しかし、画素電極
の端では等電位線が屈曲するため液晶分子１０６が画素電極の表面に対し斜め方向に配向
して配向不良となる。いかに画素電極の端の等電位線の屈曲を低減するかが、配向不良を
低減する上で重要と考えられる。

画素電極の端に局所的にプレチルト角の異なる光漏れの領域１０４が発生する。等電位
線が画素電極の端部で屈曲をしているため、画素電極の端部では液晶分子１０６が画素電
極の表面に長軸が垂直になるようにスイッチングできないからである。

また、画素電極の端にできる電界により液晶のプレチルトの方向が、ラビング方向１０
７により定められたプレチルトの方向と逆になった領域ができる。すると、配向膜界面の
プレチルト角、プレチルトの向きが局所的に急激に変化するため、液晶の配向の歪が大き
くなり、ディスクリネーションの発生する領域１０５ができる。

つまり、ディスクリネーション及び光漏れは画素電極の表面に平行にできる等電位線が
、画素電極の端部において屈曲してしまうことが一因となってできることがわかる。以下
に示す本発明は、等電位線の屈曲をできるだけ抑え、かつ、等電位線が屈曲したとしても
出来るだけ画素電極の端に近く等電位線が屈曲するように構造的な工夫をしている。

上述した課題を解決するために以下の手段を講じた。なお、本明細書において、画素電
極の端部は帯状の第１の端部、第２の端部、第３の端部及び第４の端部に分類される。ま
た、画素電極のうち第１の端部、第２の端部、第３の端部及び第４の端部に囲まれた平坦
面を画素電極の主面という。なお、本明細書で画素電極の端部とは、画素電極の端を含み
、画素電極の端から数μｍの帯状に広がる部分である。画素電極の主面とは画素電極のう
ち、その面積の２０％以上好ましくは５０％以上を占める平坦面をいう。すなわち、画素
電極の最大の広さを占める平坦面が、画素電極の主面である。

図２の液晶表示装置の画素部の上面図を用いて本発明の画素の一例を説明すると、ゲー
トライン反転駆動をする液晶表示装置において、第１の画素電極２０８の端部のうち、画
素電極の第１の端部２０１は、第１の走査線２０７Ａに沿って設けられている。第１の画
素電極の第１の端部２０１と対向する第３の端部２０３は、第１の走査線と隣接する第２
の走査線２０７Ｂに沿って設けられている。
第２の端部２０２は、第１の信号線２１２Ａに沿って設けられている。第４の端部２０４
は第２の信号線２１２Ｂに沿って設けられている。第２の信号線２１２Ｂは第１の信号線
２１２Ａと隣接している。第１の端部の両端部２０６Ａ〜２０６Ｂはそれぞれ、一辺が第
１の信号線２１２Ａ、第２の信号線２１２Ｂに沿って設けられている。第３の端部の両端
部２０５Ａ〜２０５Ｂはそれぞれ、一辺が第１の信号線２１２Ａ、第２の信号線２１２Ｂ
に沿って設けられている。

第１の端部２０１及び第３の端部２０３は、その端部と隣接する画素電極が第１の端部
及び第３の端部と異極性の電位を有する。第２の端部２０２及び第４の端部２０４はその
端部と隣接する画素電極が第１の端部及び第３の端部と同極性の電位を有する。図２を用
いて説明すると、ゲートライン反転駆動をする液晶表示装置において、第１の画素電極２
０８と第１の走査線２０７Ａを挟んで隣接する第２の画素電極２０９がある。すると、第
１の画素電極２０８の第１の端部２０１と第２の画素電極２０９の第３の端部２０３とが
隣接している。走査線を挟んで隣接する画素電極において、第１の画素電極の第１の端部
と第２の画素電極の第３の端部との間には、異極性の電位を有する画素電極が隣接するこ
とにより形成される電界がある。

ソースライン反転駆動をする液晶表示装置においては、図２の第１の走査線２０７Ａを
第１の信号線に置き換えて、かつ、第２の走査線２０７Ｂを第２の信号線に置き換えれば
良い。当然、第１の信号線２１２Ａを第１の走査線に置き換え、第２の信号線２１２Ｂを
第２の走査線に置き換えることが必要である。つまり、ソースライン反転駆動をする液晶
表示装置においても、第１の画素電極の第１の端部と第２の画素電極の第３の端部との間
には、異極性の画素電極が隣接することにより形成される電界があることはゲートライン
反転駆動をする液晶表示装置と変わらない。

光漏れ及びディスクリネーションは画素電極の端にできる等電位線の屈曲をおさえるこ
とで低減できると考えられる。しかし、隣接する画素電極が同極性か異極性かで画素電極
端部での等電位線の屈曲の度合いがかわる。そこで、隣接する画素電極が異極性か同極性
かを考慮した上で、等電位線の屈曲を抑える構造を提案する必要があると予測して、下記
（１）、（２）のように場合わけをして対策を行った。

［画素電極端部の凸部］
（１）隣接する画素電極が異極性の電位の場合画素電極の第１の端部及び第３の端部を画
素電極の主面に対して、対向電極に近い高さに設けることで液晶の配向がどのように変る
かをシミュレーションした。
シミュレーションモデルを図３に示す。図３のシミュレーションモデルは液晶表示装置の
画素部の断面を示す。セルギャップ（ｄ）とは、対向電極の表面から画素電極の主面まで
の距離をいう。画素電極の間の距離（ｓ）とは、互いに隣接する画素電極の形状を画素電
極の主面に接する面に正射影して形成される図形において、行方向に隣接する画素電極に
おいては表示領域の行方向と平行な方向で測定した画素電極の端の点から隣接する画素電
極の端までの距離をいう。列方向に隣接する画素電極においては、画素電極の端の点から
表示領域の列方向と平行な方向で測定した隣接する画素電極の端の点までの距離をいう。
局所的に画素電極の間の距離が異なることもありうるが、このようなときは、画素電極の
間の距離の分布のうち、最大の割合を占める距離で代表させる。図２の上面図でゲートラ
イン反転駆動をする液晶表示装置を仮定すると本シミュレーションにおける画素電極の間
の距離（ｓ）とは、第１の画素電極２０８と第２の画素電極２０９との間の距離をいう。

図３において、各電極の電位は、第１の画素電極３０３ａは＋５Ｖ、第２の画素電極３
０３ｂは−５Ｖ、対向電極３０１は０Ｖである。液晶３０２はメルク社製の液晶であるＺ
ＬＩ４７９２であり、液晶のプレチルト角は６．０°、カイラルピッチは左巻きで７０μ
ｍ、ツイスト角が９０°である。画素のピッチ（ｐ）
は１８μｍである。第１の画素電極と第２の画素電極との間の距離（ｓ）は２.０μmであ
る。セルギャップ（ｄ）は４．５μｍである。画素電極、対向電極は透光性の基板３０７
上に設けられていると仮定する。図３のシミュレーションモデルを一単位として、それが
周期的に繰り返された構造とする。図３にラビング方向３０５〜３０６を示す。シミュレ
ーションのソフトはシンテック社製のＬＣＤ Ｍａｓｔｅｒを用いた。

そして、凸部３０４の有無及び第１の端部の幅（Ｌ₁）をパラメーターとしてシミュレ
ーションをした。第１の端部及び第３の端部は平坦面から盛り上がった高さに形成されて
いる。凸部と画素電極の重なる幅つまり第１の端部の幅（Ｌ₁）及び第３の端部の幅（Ｌ₂
）とは、画素電極の主面に対し、盛り上がった部分を、画素電極の主面と接する面に正射
影して形成される多角形において、画素電極の端の各点からその各点と対向する辺までの
最短の長さをいう。なお、凸部上に画素電極の端部が設けられた構成において、第１の端
部の高さとは画素電極の主面に接する面と第１の端部の最上端部との距離をいう。第３の
端部の高さとは、画素電極の主面に接する面と第３の端部の最上端部との距離をいう。第
１の端部の高さ及び第３の端部の高さは（ｈ）はシミュレーションでは０．５μｍとする
。シミュレーションにおいて第１の端部の幅（Ｌ₁）と第３の端部の幅（Ｌ₂）
を同じにしてある。また、第１の端部の高さと第３の端部の高さを同じにしてある。

シミュレーションの条件において、互いに異極性の電位を有する第１の画素電極３０３
ａ及び第２の画素電極３０３ｂが隣接する。つまり、ゲートライン反転駆動をする液晶表
示装置においては、図３のモデルは第１の画素電極３０３ａと、第１の画素電極と列方向
に隣接する第２の画素電極３０３ｂとが互いに異極性の電位を有していて、第１の画素電
極の第１の端部１００１と第２の画素電極の第３の端部１００２とが隣接していることを
示している。

また、ソースライン反転駆動をする液晶表示装置においては、第１の画素電極３０３ａ
と、第１の画素電極と行方向に隣接する第２の画素電極３０３ｂとが、互いに異極性の電
位を有していて、第１の画素電極の第１の端部１００１と第２の画素電極の第３の端部１
００２とが隣接していることを示している。

特徴を示す代表的なシミュレーションの結果を図１３〜図１４に示す。図１３〜図１４
は、凸部と重なる画素電極の幅と透過率との関係を示している。図１３（Ａ）は平坦面上
に画素電極が形成されている場合、図１３（Ｂ）は画素電極の端（第１の端部、第３の端
部）が凸部上に１．４μｍ重なって形成されている場合、図１４は画素電極の端（第１の
端部、第３の端部）が凸部上に４．０μｍ重なって形成されている場合を示す。透過率が
低いほど良質な黒表示が実現されていることを示す。シミュレーションの結果には画素電
極、対向電極、液晶のダイレクタ、等電位線、透過率が示されている。実際のシミュレー
ションでは、横軸のスケールの１μｍ〜１６μｍの部分に画素電極が設けられ、かつ、横
軸のスケールの１９μｍ〜３５μｍの部分に画素電極が設けられている。そして、画素電
極同士は、２μｍの間隙をおいて、隣接している。ただし、図１３〜図１４においては、
画素電極の端の部分でのディスクリネーション及び光漏れに注目するため、横軸のスケー
ルの１０μｍ〜２６μｍの部分だけを拡大して示している。図１３（Ａ）のように画素電
極が平坦面上にあると、画素電極の端部で等電位線が屈曲する。しかし、図１３（Ｂ）の
ように第１の画素電極の第１の端部及び第２の画素電極の第３の端部が画素電極の主面に
比べて、対向電極に近い高さに設けられているときは、第１の画素電極の第１の端部及び
第２の画素電極の第３の端部の近傍では、画素電極の表面に沿って等電位線ができること
から、第１の画素電極の第１の端部及び第２の画素電極の第３の端部の近傍での等電位線
の屈曲が若干抑えられて、ディスクリネーション及び光漏れの低減につながる。しかし、
図１４のように、第１の端部の幅及び第３の端部の幅を広くすると、本来第１の画素電極
及び第３の画素電極が形成された平坦面に平行であった等電位線ですらも、画素電極の主
面に対して盛り上がった第１の端部及び第３の端部のせいで対向電極の側へと屈曲してし
まい、ディスクリネーション及び光漏れが増加する。
つまり、隣接する画素電極が異極性の電位のときには、第１の画素電極の第１の端部及び
第２の画素電極の第３の端部を画素電極の主面に対して盛り上げて形成し、対向電極に近
い高さにすると良いが、光漏れ及びディスクリネーションを低減するためには、第１の端
部の幅及び第３の端部の幅は最適値があることがわかった。

具体的な数値で図１３〜図１４の結果をまとめる。光漏れ及びディスクリネーションの
幅の和をｘ（μｍ）で示す。
図１３（Ａ）のように画素電極が平坦面上にあるとき…ｘは９．２μｍ図１３（Ｂ）のよ
うに第１の画素電極の第１の端部の幅が１．４μｍであり、第２の画素電極の第３の端部
の幅が１．４μｍのとき…ｘは６．８μｍ図１４のように第１の画素電極の第１の端部の
幅が４．０μｍであり、第２の画素電極の第３の端部の幅が４．０μｍのとき…ｘは９．
３μｍつまり、三つのシミュレーション結果を比較すると、第１の端部の幅及び第３の端
部の幅が１．４μｍのときは光漏れ及びディスクリネーションを抑制する効果が高い。

図３のモデルにおいて、第１の端部の幅（Ｌ₁）と光漏れ及びディスクリネーションの
幅の和（ｘ）との関係をセルギャップ（ｄ）、第１の端部の高さ（ｈ）
、第１の画素電極と第２の画素電極との間の距離（ｓ）、画素のピッチ（ｐ）を変えてシ
ミュレーションした結果を図１１に示す。図１１は、横軸は画素電極と凸部が重なる幅（
第１の端部の幅）を示し、縦軸は光漏れ及びディスクリネーションの幅の和を示す。光漏
れ及びディスクリネーションの幅の和が少ないほど、黒表示の質が良いことを示す。図３
のモデルで示したように、第１の端部１００１の高さと第３の端部１００２の高さは同じ
にしてシミュレーションを行っている。このため、第１の端部の高さが０．５μｍであれ
ば、必然的に第３の端部の高さが０．５μｍであることを示す。また、第１の端部の幅（
Ｌ₁）と第２の画素電極の幅（Ｌ₂）を同じにして、シミュレーションをしている。このた
め、第１の端部の幅が０．５μｍであれば、必然的に第３の端部の幅が０．５μｍである
ことを示す。

傾向としては、第１の端部及び第３の端部の高さが低いとディスクリネーション及び光
漏れを抑制する効果が低いため、第１の端部及び第３の端部の高さは０．５μｍ以上ある
方が好ましかった。第１の端部及び第３の端部の高さが０．５μｍ以上あるときに、セル
ギャップが４．５μｍ以下であり、画素電極の間の距離が４．０μｍ以下のときは、第１
の端部の幅及び第３の端部の幅は画素電極の端から３．０μｍ以下に抑えないと、光漏れ
及びディスクリネーションの幅の和が、第１の端部及び第３の端部がないときよりも増加
してしまうことがわかった。

図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）を比較すると、第１の端部及び第３の端部を画素電極の主
面に対して盛り上げ、対向電極に近い高さに設けることの効果は特にセルギャップが大き
くなるほど顕著に現れることがわかる。セルギャップが大きいと、対向電極と画素電極と
の間にできる電界が弱く、画素電極の端部で等電位線が屈曲しやすい。このように、画素
電極の端部での等電位線の屈曲が大きいときに、第１の端部及び第３の端部を画素電極の
主面に対して盛り上げて形成して、等電位線の屈曲を抑えることが有効であることがわか
る。

また、画素ピッチ（ｐ）を変えてシミュレーションしたが、１８μｍピッチの画素にお
いても、４３μｍピッチの画素においても、光漏れ及びディスクリネーションの出方は大
きく変わらなかった。これは、ディスクリネーション及び光漏れが画素電極の端部で起こ
る現象だからである（図１１（Ａ））。

（２）同極性の電位を有する画素電極が隣接する場合図２の画素部の上面図に示す画素
電極の端部のうち、ゲートライン反転駆動をする液晶表示装置においては、第１の画素電
極２０８の第４の端部２０４は、同極性の電位を有する第３の画素電極２１０の第２の端
部２０２と隣接する。そこで、互いに同極性の電位を有して隣接し合う第２の端部および
第４の端部の構造をどのようにすれば良いかを詳細に説明する。

図２を用いて説明すると、ゲートライン反転駆動をする液晶表示装置において、信号線
２１２Ｂを挟んで隣接する画素電極が同極性の電位であるときに、第１の画素電極２０８
の第４の端部２０４及び第３の画素電極２１０の第２の端部２０２において、第２の端部
及び第４の端部が画素電極の主面に対して盛り上がっていて、対向電極に近い高さに設け
られているか、平坦面に形成されているかで液晶の配向の変化を比べた。

図３のシミュレーションモデルにおいて、第１の画素電極３０３ａと隣接する画素電極
を第３の画素電極３０３ｂとする。さらに、第２の端部の幅（Ｌ₁）及び第４の端部の幅
（Ｌ₂）は同一の長さとする。

第１の画素電極３０３ａ及び第３の画素電極３０３ｂとも＋５Ｖの電位を有すること以
外は、［画素電極端部の凸部］の（１）のシミュレーションの条件と同じである。つまり
、対向電極の電位は０Ｖであり、第１の画素電極３０３ａと第３の画素電極３０３ｂの間
の距離（ｓ）は２．０μｍである。第２の端部の高さ（ｈ）及び第４の端部の高さ（ｈ）
は０．５μｍである。セルギャップ（ｄ）は４．５μｍである。シミュレーションの液晶
の物性値は室温のＺＬＩ４７９２のデータを用いている。液晶のプレチルト角は６°、ツ
イスト角は９０°、ラビング方向は３０５〜３０６で示されている。

シミュレーションの結果を図１５及び図１６に示す。図１５、図１６は同極性の電位を
有する画素電極が隣接している場合の、画素電極と凸部の重なる幅による透過率の変化を
示す。透過率が低いほど良好な黒表示がされていることを示す。図１５（Ａ）は平坦面上
に画素電極が形成されている場合、図１５（Ｂ）は画素電極の端（第1の端部、第３の端
部）が凸部上に１．４μｍ重なって形成されている場合、図１６は画素電極の端（第1の
端部、第３の端部）が凸部上に４．０μｍ重なって形成されている場合を示す。実際のシ
ミュレーションでは、横軸のスケールの１μｍ〜１６μｍの部分に画素電極が設けられ、
かつ、横軸のスケールの１９μｍ〜３５μｍの部分に画素電極が設けられている。そして
、画素電極同士は、２μｍの間隙をおいて、隣接している。ただし、図１５〜図１６にお
いては、画素電極の端の部分でのディスクリネーション及び光漏れに注目するため、横軸
のスケールの１０μｍ〜２６μｍの部分だけを拡大して示している。具体的な数値で図１
５〜図１６のシミュレーションの結果をまとめる。光漏れの大きさを光漏れの透過率の最
大値（％）で示す。なお、配向膜の界面でプレチルトの向きが逆になることからできるデ
ィスクリネーションはなかった。
図１５（Ａ）のように画素電極が平坦面上にあるとき…光漏れの透過率の最大値は０．３
％図１５（Ｂ）のように第１の画素電極の第２の端部の幅が１．４μｍであり、第３の画
素電極の第４の端部の幅が１．４μｍであるとき…光漏れの透過率の最大値は１．０％図
１６のように第１の画素電極の第２の端部の幅が４．０μｍであり、第３の画素電極の第
４の端部の幅が４．０μｍであるとき…光漏れの透過率の最大値は１．０％

隣接する画素電極が同極性の電位のときは、等電位線は画素電極が形成された平坦面に
ほぼ平行にできる。等電位線が屈曲するのは画素電極の間の領域である。このため、画素
電極の第２の端部及び第４の端部の下方に凸部がないときは、光漏れはあったとしても少
ない（図１５（Ａ））。また、画素電極の第２の端部及び第４の端部が画素電極の主面に
対して盛り上がって形成され、対向電極に近い高さにあるときは、もともと画素電極が形
成された平坦面に平行であった等電位線が凸部があるために屈曲してしまい、凸部の両端
にあたる位置に光漏れができる（図１５（Ｂ））。第２の端部及び第４の端部の幅が大き
くなり、凸部の両端が画素電極の内側寄りになればなるほど凸部の両端にできる光漏れが
画素電極の内側にできて、光漏れを隠す遮光膜が広い幅で必要となる（図１６）。このた
め、互いに隣接する画素電極が同極性の電位であるときは、画素電極の第２の端部及び第
４の端部は画素電極の主面と同一の高さである方が良好な液晶の配向が得られることがわ
かった。つまり、隣接する画素電極が同極性のときにも、画素電極の第２の端部及び第４
の端部において、若干の光漏れができる。しかし、画素電極の端部を盛り上げるような対
策はかえって逆効果であると予測される。

図１７〜１８のシミュレーションは、同電位を有する画素電極が隣接している場合に、
画素電極間の距離を変えて、透過率の変化を調べたものである。画素電極間の距離を２．
０μｍ、４．０μｍ、６．０μｍと変えて傾向を調べた。

図１７〜図１８のシミュレーションにより、画素電極が同電位で隣接するときに、第１
の画素電極と第３の画素電極との間の距離は短ければ短いほど、等電位線の屈曲が少ない
ことがわかる。図１７〜図１８は隣接する第１の画素電極と第３の画素電極が＋５Ｖと同
極性であり、対向電極が０Ｖのときの液晶の配向を示したものである。液晶はＺＬＩ４７
９２を用いている。画素電極は平坦面上に形成されている。図１７（Ａ）は画素電極の間
の距離が２．０μｍのときの液晶の配向を示したものである。図１７（Ｂ）は画素電極の
間の距離が４．０μｍのときの液晶の配向を示したものである。図１８は画素電極の間の
距離が６．０μｍのときの液晶の配向を示したものである。

図１７〜図１８に示されるように同極性で隣接する画素電極の間の距離が２．０μｍ以
下であれば、等電位線の屈曲はそれほど大きくないことがわかる。このため、画素電極の
間の距離が２．０μｍ以下のときは、特に、画素電極の第２の端部及び第４の端部を画素
電極の主面に対して盛り上げて形成するのは液晶の配向という点では逆効果であることが
予測される。画素電極の第２の端部及び画素電極の第４の端部は画素電極の主面と同一の
高さにした方が、等電位線を画素電極の形成された面に平行にでき、液晶の配向が良好に
なる。

［本発明の画素部の構成１］
以上の解析を踏まえて、本発明の特徴を図１〜図２及び図４を用いて説明する。図１（
Ａ）に画素電極の上面図を示し、マトリクス状に配置された画素電極の斜視図を図１（Ｂ
）に示す。図２の上面図は図１（Ａ）で示した画素電極を２×２のマトリクス状に配置し
たときの信号線、走査線と画素電極の第１の端部〜第４の端部との位置関係を示す。図２
を鎖線Ａ−Ａ’及び鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面を図４に示す。図１（Ｂ）の画素電極の
斜視図に示した鎖線Ａ−Ａ’及び鎖線Ｂ−Ｂ’は図２の上面図、図４の断面図に示したも
のと対応する。

本発明の画素部の特徴を図２を用いて説明する。画素電極は第１の端部２０１、第２の
端部２０２、第３の端部２０３及び第４の端部２０４及びそれらに囲まれた画素電極の主
面からなり、前記主面は平坦面上に設けられている。また、図示してはいないが、前記画
素電極と対向して設けられた対向電極を有する。前記第１の端部は第１の走査線２０７Ａ
に沿って設けられ、前記第３の端部は前記第１の走査線に隣接する第２の走査線２０７Ｂ
に沿って設けられ、前記第２の端部は第１の信号線２１２Ａに沿って設けられ、前記第４
の端部は前記第１の信号線に隣接する第２の信号線２１２Ｂに沿って設けられている。前
記第１の端部２０１の両端部２０６Ａ〜２０６Ｂは第１の信号線及び前記第２の信号線に
沿って設けられている。前記第３の端部２０３の両端部２０５Ａ〜２０５Ｂは第１の信号
線及び前記第２の信号線に沿って設けられている。そして、前記第１の端部及び前記第３
の端部は前記平坦面に対して前記対向電極に近い高さに設けられており、前記第２の端部
及び前記第４の端部は前記平坦面と同一の高さに設けられていることを特徴とする。本発
明はゲートライン反転駆動をする液晶表示装置に適用することができる。

また、ゲートライン反転駆動をする液晶表示装置において、画素電極は、第１の画素電
極２０８と第１の画素電極と列方向に隣接する第２の画素電極２０９とを有し、第１の画
素電極２０８における第１の端部２０１と第２の画素電極における前記第３の端部２０３
とが隣接することを特徴とする。図１（Ｂ）の斜視図を用いて説明すると、走査線２１３
の上方に、第１の画素電極２０８における第１の端部及び第２の画素電極２０９における
第３の端部がある。第１の画素電極〜第４の画素電極における第２の端部及び第４の端部
は画素電極の主面と同一の高さである。

つまり、ゲートライン反転駆動をするときは、図２のように第１の走査線２０７Ａを挟
んで互いに対向する第１の画素電極２０８と第２の画素電極２０９とが互いに異極性の電
位となるため、第１の画素電極２０８における第１の端部２０１及び第２の画素電極にお
ける第３の端部を対向電極に近い高さに設けることで、第１の画素電極２０８における第
１の端部２０１及び第２の画素電極２０９における第３の端部２０３において等電位線の
屈曲が抑えられて、ディスクリネーション及び光漏れを低減する効果がある（［画素電極
端部の凸部］（１）参照）。第１の画素電極２０８における第２の端部２０２および第１
の画素電極における第４の端部２０４は平坦面上に設けられている。第１の画素電極２０
８における第４の端部２０４と隣接する第３の画素電極２１０の第２の端部２０２とは同
極性の電位を有し互いに隣接する。そこで隣接する画素電極の端部が同極性である第１の
画素電極の第２の端部及び第３の画素電極の第４の端部は平坦面上にある方が、等電位線
の不必要な屈曲が抑えられてディスクリネーション及び光漏れを抑える効果がある。特に
第１の画素電極と第３の画素電極との間の距離が２．０μｍ以下のときにその効果が大き
い（［画素電極端部の凸部］（２）参照）。

また、本発明において、第１の端部の高さ及び第３の端部の高さは画素電極の主面に対
して、０．５μｍ以上ある方が望ましい。換言すれば、第１の端部の高さ及び第３の端部
の高さは画素電極の主面に対して、０．５μｍ以上対向電極に近い高さにあることが望ま
しい。このとき、図１（Ａ）に示す第１の端部の幅（Ｌ₁）及び第３の端部の幅（Ｌ₂）は
、最適な値があり長すぎてもディスクリネーション及び光漏れを低減する効果が得られな
い。セルギャップが４．５μｍ以下であり、第１の画素電極と第２の画素電極との間の距
離が４．０μｍ以下のときに、第１の端部及び第２の端部の幅を画素電極の端から３．０
μｍ以下に抑えないと、第１の端部及び第３の端部が画素電極の主面と同一の高さに形成
されたときに比べて光漏れ及びディスクリネーションの幅の和が増加してしまう。このこ
とは図１１の画素電極と凸部の重なる幅（第１の端部の幅）と、光漏れ及びディスクリネ
ーションの幅の和との関係を示したグラフを用いて既に説明した。（［画素電極端部の凸
部］（２）参照）。

図４（Ａ）の異極性の電位を有して隣接する画素電極の端部を示す断面図において、第
１の端部の幅（Ｌ₁）、第３の端部の幅（Ｌ₂）、第１の端部の高さ及び第３の端部の高さ
（ｈ）がどこを示すかが図示されている。第１の端部２０１及び第３の端部２０３は画素
電極の主面に対して盛り上がっており、対向電極に近い高さにある。図４（Ｂ）の同極性
の電位を有して隣接する画素電極の端部を示す断面図において、第２の端部２０２及び第
４の端部２０４が平坦面上に形成されていることを示している。

ソースライン反転駆動をする液晶表示装置においては、図２及び図１（Ｂ）の第１の信
号線２１２Ａを第１の走査線に置き換え、第２の信号線２１２Ｂを第２の走査線に置き換
えて画素電極の端部の位置関係を考えれば良い。当然、第１の走査線２０７Ａは第１の信
号線に置き換え、第２の走査線２０７Ｂは第２の信号線に置き換える。

つまり、ソースライン反転駆動をする液晶表示装置において、本発明は、画素電極は帯
状の第１の端部、第２の端部、第３の端部及び第４の端部とそれらに囲まれた主面からな
り、前記主面は平坦面上に設けられており、前記画素電極と対向して設けられた対向電極
を有し、前記第１の端部は第１の信号線に沿って設けられ、前記第３の端部は前記第１の
信号線に隣接する第２の信号線に沿って設けられ、前記第２の端部は第１の走査線に沿っ
て設けられ、前記第４の端部は前記第１の走査線に隣接する第２の走査線に沿って設けら
れており、前記第１の端部及び前記第３の端部はその両端部が前記第１の走査線及び前記
第２の走査線に沿って設けられており、前記第１の端部及び前記第３の端部は前記平坦面
に対して前記対向電極に近い高さに設けられており、前記第２の端部及び前記第４の端部
は前記平坦面と同一の高さに設けられていることを特徴とする液晶表示装置である。

さらに、前記画素電極は、第１の画素電極と前記第１の画素電極と行方向に隣接する第
２の画素電極とがあり、前記第１の画素電極の前記第１の端部と前記第２の画素電極の前
記第３の端部とが隣接することを特徴とする液晶表示装置である。

そして、前記第１の端部及び前記第３の端部が前記主面に対して０．５μｍ以上前記対
向電極に近い高さに設けられており、前記液晶表示装置のセルギャップが４．５μｍ以下
であり、前記第１の画素電極と前記第２の画素電極との間の距離が４．０μｍ以下である
ときに、前記第１の端部の幅及び前記第３の端部の幅が前記画素電極の端から３．０μｍ
以下であることを特徴とする液晶表示装置である。

通常のアクティブマトリクス型の液晶表示装置において、画素電極は画素電極下方の走
査線及び信号線の上方に重なって形成されることが多い。このため、画素電極の端部は必
然的に画素電極の主面に対し、盛り上がって対向電極に近い高さに形成されることが多い
。しかし、ただ単に画素電極の端部を画素電極の主面に対して盛り上げただけでは、ディ
スクリネーション及び光漏れを低減する効果は得られない。たとえば、図３１（Ａ）のマ
トリクス状に配置された画素電極の斜視図のように、画素電極の端部のうち走査線３００
５及び信号線（図示せず）
上方が画素電極の主面に対して盛り上がるとする。このような単純な構成では、例えば、
ゲートライン反転駆動をするときに、走査線３００５にほぼ平行に発生するディスクリネ
ーション及び光漏れは画素電極の端部が画素電極の主面に対して盛り上がっていることか
ら抑えられる。しかし、同極性で隣接する画素電極３００６の端部３０１０及び画素電極
３００８の端部が画素電極の主面に対して盛り上がっているため、画素電極の信号線と平
行にディスクリネーション及び光漏れが発生するであろう。

また、画素電極に接続して設けられる画素ＴＦＴを構成するさいに、図３１（Ｂ）のマ
トリクス状に配置された画素電極の斜視図のように、画素ＴＦＴに直列に接続した保持容
量や半導体層の厚みで画素電極の端部が局所的に盛り上がることもありうる。しかし、た
だ単に保持容量の厚みで画素電極の端部が局所的に画素電極の主面に対して盛り上がった
だけでは、ディスクリネーション及び光漏れを低減する効果は得られない。例えば、ソー
スライン反転駆動をする液晶表示装置において、走査線３００５沿いに画素電極の主面に
対して画素電極の端部を盛り上げても意味がない。つまり、液晶表示装置の駆動方法がゲ
ートライン反転駆動か、ソースライン反転駆動かによって、第１の端部及び第３の端部の
ように画素電極の主面に対して盛り上がった部分を走査線に沿って設けるかあるいは信号
線に沿って設けるか選択する必要がある。特に、図１（Ａ）の画素電極の上面図のように
、異極性の画素電極と接し、等電位線が屈曲しやすい画素電極の第１の端部２０１の両端
部２０６Ａ〜２０６Ｂ及び第３の端部の両端部２０５Ａ〜２０５Ｂは、画素電極の主面に
対して盛り上げて、対向電極に近い高さに形成しなければいけない。図３１（Ｂ）の斜視
図の構成は、画素電極の端部３０１２に発生する光漏れ又はディスクリネーションを抑え
きれない。

つまり、本発明の画素部の構成は、隣接する画素電極の電位、画素電極の構造に起因す
る等電位線を考慮して決定された構造であり、必然的にできてしまう構造とは全くことな
る。また、シミュレーションにより等電位線のでき方を体系的に調べて得られた構造であ
るため、従来のディスクリネーション及び光漏れを低減するための方法に比べてその効果
は非常に大きいと考えられる。

図３のように、シミュレーションは画素電極の第１の端部及び第３の端部の下方の凸部
３０４の断面を矩形状にしている。しかし、本発明は図３のシミュレーションモデルにお
いて、凸部の側面と画素電極の主面に接する面とのなす角度（以降、凸部のテーパー角と
称する）が９０°以下のものにも適用可能である。図５（Ａ）の画素電極の端部を示す断
面図において凸部３０４のテーパー角が９０°未満の場合、凸部の断面が矩形のときに比
べて、凸部の頂点付近での電界の急激な変化が抑えられる。このようにすると図１５（Ｂ
）のシミュレーションの結果にあるような矩形の凸部の頂点で電界が急激に変わることに
より、局所的に透過率が高くなる現象を防止することができ好ましい。図５（Ｂ）の画素
電極の端部を示す上面図のように凸部の断面が曲面のときも同様なことが言える。このよ
うに画素電極の第１の端部及び第３の端部の下方にある凸部の断面が矩形でなくても、第
１の端部及び第３の端部の高さ（ｈ）が０．５μｍ以上であり、セルギャップが４．５μ
ｍ以下であり、画素電極の間の距離（ｓ）が４．０μｍ以下のときに、画素電極の第１の
端部の幅（Ｌ₁）及び第３の端部の幅（Ｌ₂）は３．０μｍ以下に抑えれば、第１の端部及
び第３の端部があることにより、光漏れ及びディスクリネーションが逆に増加するような
ことはないと予測される。なお、第１の端部の幅（Ｌ₁）及び第３の端部の幅（Ｌ₂）は画
素電極の主面に対して局所的に盛り上がった部分について適用する。

［本発明の画素部の構成２］
本発明の画素部の構成を以下に説明する。図１３〜図１６の隣接する画素電極が、同極
性の電位を有するか、異極性の電位を有するかによって、光漏れ及びディスクリネーショ
ンの出方を調べたシミュレーション結果を比較すると、等電位線の屈曲が激しく起こると
ころでは、画素電極端部の等電位線の屈曲を抑えるために、画素電極の端部の高さを局所
的に高くした方がよいと考えられる。

しかし、画素電極の端部を画素電極の主面に対してどれだけ高くするかは、互いに隣接
する画素電極により形成される等電位線の屈曲の度合いにより決定しなければいけない。
このことは図１３〜図１６のシミュレーション結果を比較すればわかる。つまり、等電位
線の屈曲がほとんどないのに、不用意に画素電極の端部の高さを対向電極に近い高さにす
ると、かえってディスクリネーション及び光漏れを増やすことにつながる（図１５〜図１
６）。しかし、画素電極の端部で等電位線が顕著に屈曲しているときは、画素電極の端部
を画素電極の主面に対して高くし、対向電極に近い高さにする方が良い（図１３〜図１４
）。

さらに、この考えを発展させると、画素電極の端部において等電位線の屈曲の激しいと
ころほど、画素電極の端部の高さを高くすれば良いことになる。つまり、等電位線の屈曲
の度合いに応じて、画素電極の端部の高さを決定することが光漏れ及びディスクリネーシ
ョンを防止する上で効果的である。

図６（Ａ）の画素電極の上面図を用いて説明すると、具体的に等電位線の屈曲の激しい
ところと言えば、矩形の画素電極２５８の場合は、画素電極の頂点の近傍２５５Ａ〜２５
５Ｂ、２５６Ａ〜２５６Ｂである。異極性の電位を有する二つの画素電極と近接する画素
電極の頂点の近傍２５５Ａ〜２５５Ｂ、２５６Ａ〜２５６Ｂでは、異極性の電位を有する
画素電極の影響で等電位線が激しく屈曲する。矩形の画素電極においては、画素電極の頂
点の近傍例えば、第１の端部２５１の両端部２５６Ａ〜２５６Ｂを画素電極の第１の端部
２５１の中央部２６３に対して高くなるようにすれば良い。また、画素電極の第３の端部
２５３における両端部２５５Ａ〜２５５Ｂを第３の端部２５３の中央部に比べて局所的に
高くする。ここで第１の端部の中央部とは、第１の端部の両端部２５６Ａに含まれる画素
電極の端の上の一点（Ａ）から画素の行方向に平行に伸びる直線が第１の端部のもう一方
の両端部２５６Ｂの端と交点（Ｂ）を形成し、これら二点からなる線分を二等分する位置
にある。上述の説明を第１の端部から第３の端部に置き換えれば、第３の端部の中央部を
定義できる。

図７の画素電極がマトリクス状に配置された画素部の上面図を用いて本発明の画素電極
の特徴を説明する。第１の画素電極２５８〜第４の画素電極２６１は２×２のマトリクス
で示されている。ゲートライン反転駆動をするときは、第１の画素電極２５８に対して極
性の異なる電位を持つ画素電極が第２の画素電極２５９及び第４の画素電極２６１である
。つまり、第１の画素電極の第１の端部２５１の両端部２５６Ａ〜２５６Ｂのうち一方の
両端部２５６Ａは第１の画素電極と極性の異なる電位を有する第２の画素電極２５９及び
第４の画素電極２６１と近接する。すると、第２の画素電極及び第４の画素電極と第１の
画素電極の第１の端部の両端部２５６Ａにより形成される電界の影響で第１の画素電極の
第１の端部の両端部２５６Ａで等電位線が激しく屈曲してしまう。

そこで、図７の上面図に示された第１の画素電極〜第４の画素電極のうち、第１の端部
の両端部２５６Ａ〜２５６Ｂ及び第３の端部の両端部２５５Ａ〜２５５Ｂのように、異極
性の電位を有する二つの画素電極に近接している部分はその高さを局所的に高くすること
が望ましい。つまり、画素電極端部での等電位線の屈曲の度合いに合わせて、画素電極の
端部の高さを決定すると、第１の端部の両端部及び第３の端部の両端部は等電位線の屈曲
が大きいため、必然的に画素電極の主面に対し盛り上がった位置にする必要がある。換言
すれば、第１の端部の両端部及び第３の端部の両端部が対向電極に近い位置になるように
する必要がある。

例えばゲートライン反転駆動をする液晶表示装置のときは、図６（Ｂ）のマトリクス状
に配置された画素電極を示す斜視図のように、画素電極の端部のうち走査線２６３近傍の
第１の端部及び第３の端部の両端部を局所的に高くするような構造にすれば良い。

図７を用いて説明すると、本発明はゲートライン反転駆動をする液晶表示装置において
、画素電極は帯状の第１の端部２５１、第２の端部２５２、第３の端部２５３及び第４の
端部２５４とそれらに囲まれた主面からなり、前記主面は平坦面上に設けられており、前
記画素電極と対向して設けられた対向電極を有する。
そして、前記第１の端部は第１の走査線２５７Ａに沿って設けられ、前記第３の端部は前
記第１の走査線に隣接する第２の走査線２５７Ｂに沿って設けられ、前記第２の端部は第
１の信号線２６２Ａに沿って設けられ、前記第４の端部は前記第１の信号線に隣接する第
２の信号線２６２Ｂに沿って設けられている。前記第１の端部及び前記第３の端部はその
両端部２５５Ａ〜２５５Ｂ、２５６Ａ〜２５６Ｂが前記第１の信号線及び前記第２の信号
線に沿って設けられている。前記第１の端部及び前記第３の端部は前記平坦面に対して前
記対向電極に近い高さに設けられており、前記第２の端部及び前記第４の端部は前記平坦
面と同一の高さに設けられていることを特徴とする。

さらに、このような液晶表示装置において、本発明は、前記第１の端部の両端部は前記
第１の端部の中央部に比べて前記対向電極に近い高さに設けられており、前記第３の端部
の両端部は前記第３の端部の中央部に比べて前記対向電極に近い高さに設けられているこ
とを特徴とする。

具体的には、前記第１の端部の両端部は前記第１の端部の中央部に比べて有意な差とし
て０．２μｍ以上前記対向電極に近い高さに設けられており、前記第３の端部の両端部は
前記第３の端部の中央部に比べて０．２μｍ以上前記対向電極に近い高さに設けられてい
ることを特徴とする。

あるいは、前記第１の端部の両端部は前記第１の端部の中央部に比べて有意な差として
０．５μｍ以上前記対向電極に近い高さに設けられており、前記第３の端部の両端部は前
記第３の端部の中央部に比べて０．５μｍ以上前記対向電極に近い高さに設けられている
ことを特徴とする。

画素電極が０．２μｍ以上、又は０．５μｍ以上凸状に盛り上がっていれば、等電位線
の出方を変える有意な効果があり、液晶の配向が変わることは、図１１のシミュレーショ
ンの結果を示すグラフからわかる。

図８の画素電極の断面図に図７の上面図を鎖線Ｃ−Ｃ’、鎖線Ｄ−Ｄ’で切断した断面
を示す。図８（Ｂ）に画素電極２６１の第１の端部及び第３の端部の高さ（ｈ₁）及び第
１の端部の幅（Ｌ₁）が定義されている。本明細書では、第１の端部の高さがｈ₁であるこ
と、つまり、画素電極の主面に接する面と第１の端部の最上端部との間の距離がｈ₁であ
ることは、同時に画素電極の第１の端部が対向電極に対しｈ₁近い高さに設けられている
ことを意味する。図８（Ａ）に画素電極２５９の第１の端部の両端部が第１の端部の中央
部に対してｈ₂の高さで盛り上がっていることを示す。本明細書では、第１の端部の中央
部に接する面と第１の端部の両端部の最上端部との距離がｈ₂であることは、同時に、第
１の端部の両端部が中央部に対して、ｈ₂だけ対向電極に近い高さに設けられていること
を意味する。

ソースライン反転駆動をする液晶表示装置においては、走査線を信号線に置き換え、信
号線を走査線に置き換えて考えれば良い。

[本発明の適用範囲の例] このように定めた、本発明の画素部の構造は電界を印加した時
の電気力線を画素電極の形成された平坦面に対して垂直にするものであるため、ノーマリ
ーホワイトモード、ノーマリーブラックモードの配向方式の両方において液晶の配向不良
を低減する手段として広く用いることができる。

また、凹凸に起因する液晶の配向欠陥を誘起しないのであれば、スメクチック液晶を用
いた配向方式に本発明を適用することが可能である。例えば、強誘電性液晶、反強誘電性
液晶を用いた液晶表示装置に本発明を適用可能である。また、これらのスメクチック液晶
に液晶性高分子を添加して光（例えば紫外線）照射により硬化した材料を用いた液晶表示
装置にも適用可能である。

本発明の画素部の構成は、半導体素子により電圧を調光層に印可して、調光層を光学変
調させる表示装置において、電界分布を調節する手段として広く用いることができる。

特に投影型の液晶表示装置においては光漏れ及びディスクリネーションがレンズ等を用
いた光学系により拡大されてスクリーンに投影される。このため、本発明は投影型の液晶
表示装置において特に有効である。

本発明の第１の端部、第２の端部、第３の端部、第４の端部は上面図で図示したように
矩形状である必要はない。液晶表示装置を駆動するさいに、等電位線の屈曲が激しいとこ
ろは画素電極の端部を画素電極の主面に比べて盛り上げるという考えに基づいて自由に設
計すれば良い。

以上のように、本発明によれば、黒レベルを表示するときの液晶表示装置のディスクリ
ネーション及び光漏れといった液晶の配向不良を低減でき、コントラストが高く、視認性
の良い液晶表示装置を提供することができる。

図２９の断面図に示すように、隣接する画素電極の極性が異なるときは画素電極９０１
ａ及び画素電極９０１ｂの端部で等電位線９０３が屈曲する。対向電極９０２は０Ｖであ
る（図２９（Ａ））。画素電極９０１ａ〜９０１ｂの第１の端部の下方に凸部９０４を設
けると画素電極に沿って等電位線ができるため、画素電極の端部での等電位線の屈曲が抑
えられる（図２９（Ｂ））。しかし、画素電極と凸部が重なる幅９０５を増やしていくと
、もともと画素電極面に平行な等電位線すらも屈曲してしまう（図２９（Ｃ））。それに
ともなって光漏れ及びディスクリネーションが増加する。このため、隣接する画素電極の
極性の異なるときは、画素電極の第１の端部の下方に凸部を設け、画素電極と凸部が重な
る幅を最適化することが好ましい。

図２８の断面図に示すように、隣接する画素電極の極性が同じときは、画素電極９０１
ａ及び画素電極９０１ｂの端部で等電位線９０３が屈曲するがその屈曲の度合いは少ない
（図２８（Ａ））。このため、画素電極の端部の下方に凸部９０４を設けることは逆に、
等電位線の屈曲を増やして逆効果である（図２８（Ｂ））。

本発明は、このような原理を利用して、画素電極の端部での等電位線の屈曲を防止して
、対向電極の表面に対し垂直な電界を増加し、ディスクリネーション及び光漏れの低減を
図る。

本発明の画素部を示す上面図及び斜視図。 本発明の画素部を示す上面図。 シミュレーションのモデルを示す断面図。 本発明の画素部を示す断面図。 本発明の画素部を示す断面図。 本発明の画素部を示す上面図及び斜視図。 本発明の画素部を示す上面図。 本発明の画素部を示す断面図。 本発明の画素部の一例を示す上面図。 本発明の画素部の一例を示す上面図。 第１の端部の幅と光漏れ及びディスクリネーションの幅の和の関係を示す図。 光漏れ及びディスクリネーションが発生する原理を示す模式図。 隣接する画素電極が異極性の電位でのシミュレーション結果を示す断面図。 隣接する画素電極が異極性の電位でのシミュレーション結果を示す断面図。 隣接する画素電極が同極性の電位でのシミュレーション結果を示す断面図。 隣接する画素電極が同極性の電位でのシミュレーション結果を示す断面図。 隣接する画素電極が同極性の電位でのシミュレーション結果を示す断面図。 隣接する画素電極が同極性の電位でのシミュレーション結果を示す断面図。 アクティブマトリクス基板の作製工程を示す上面図。 アクティブマトリクス基板の作製工程を示す上面図。 アクティブマトリクス基板の作製工程を示す上面図。 本発明の画素部の一例を示す上面図。 本発明のアクティブマトリクス基板の一例を示す断面図。 液晶表示装置を示す断面図。 電子機器の一例を示す斜視図。 電子機器の一例を示す斜視図。 電子機器の一例を示す斜視図。 隣接する画素電極が同極性の電位での等電位線を示す模式図。 隣接する画素電極が異極性の電位での等電位線を示す模式図。 ソースライン反転駆動をするときの画素に印加される電圧の極性を示す図。 本発明に対する比較例を示す斜視図。

液晶表示装置の画素部の開口率を確保するためには、走査線、信号線、容量電極上に層
間膜を設けて、走査線、信号線、容量電極上に重なって画素電極の端部を形成することが
推奨される方法である。しかし、本発明の実施の形態で示す上面図においては、画素電極
の特徴的な部分と走査線、信号線との位置関係をわかりやすくするために、あえて、走査
線及び信号線と画素電極を離して図示している。推奨される液晶表示装置の作製方法は実
施例でもって詳しく説明する。

図９の上面図は、ソースライン反転駆動をする液晶表示装置において、信号線２０６を
挟んで互いに対向する第１の画素電極２０８の第１の端部２０１及び第２の画素電極２０
９の第３の端部２０３が画素電極の主面に対して盛り上がって形成されていることを示す
。

隣接する画素電極が異極性の電位のときに、その隣接する画素電極の端部において等電
位線が屈曲しやすい。具体的には第１の画素電極２０８と第２の画素電極２０９の間にお
いて等電位線が屈曲しやすい。このため、等電位線が屈曲しやすい画素電極の第１の端部
２０１及び第３の端部２０３を画素電極の主面に対して盛り上げて形成すると良い。

第１の画素電極２０８と第３の画素電極２１０は同極性の電位である。第１の画素電極
２０８と第３の画素電極２１０の間隙において等電位線が屈曲するが、同電位の画素電極
の間隙における等電位線の屈曲はそれほど大きくない。このため、第１の画素電極２０８
と第３の画素電極２１０が隣接するときに、その画素電極の間隙を挟むような位置にある
画素電極の第２の端部及び第４の端部は画素電極の主面と同じ高さに形成すると良い。

図１０では、画素電極の形状は矩形以上の頂点を持つ多角形となっている。駆動はゲー
トライン反転駆動をすることを仮定している。画素サイズが小さい液晶表示装置において
は、ゲートライン反転駆動をする方が保持容量に電荷を書き込むときに有利である。

走査線２５７を挟んで対向する第１の画素電極２５８及び第２の画素電極２５９の第１
の端部２５１及び第３の端部２５３が画素電極の主面に対して盛り上がった構造としてい
る。さらに第１の端部の中央部及び第３の端部の中央部に比べて第１の端部の両端部２５
６Ａ〜２５６Ｂ及び第３の端部の両端部２５５Ａ〜２５５Ｂは画素電極の主面に対して盛
り上がった構造としていて、等電位線の屈曲の激しい領域において、等電位線の屈曲を補
正できるようにしている。画素電極の第２の端部及び第４の端部は画素電極の主面と同じ
高さに設けられている。

第１の端部及び第３の端部の下方には、感光性有機樹脂膜や有機樹脂膜をフォトリソ工
程によりパターニングして形成すると良い。もちろん、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒
化珪素膜のような無機膜をパターニングして形成することも可能である。

第１の端部の両端部を第１の端部の中央部に比べて局所的に高くするには、感光性樹脂
膜を二回に分けて形成すると良い。また、素子基板の、半導体層、走査線、信号線等を第
１の端部の両端部において形成し、選択的に画素電極の主面に対して盛り上がった領域を
形成しておいても良い。

本発明の実施例を図１９〜図２３を用いて説明する。

図２３のように、まず、絶縁表面を有する基板６０１上に導電膜を形成し、パターニン
グを施すことにより、走査線６０２を形成する。この走査線は後に形成される活性層を光
から保護する遮光膜としても機能する。ここでは、基板６０１として石英基板を用い、走
査線６０２としてポリシリコン膜（膜厚５０ｎｍ）とタングステンシリサイド（Ｗ-Ｓｉ
）膜（膜厚１００ｎｍ）の積層構造を用いた。また、ポリシリコン膜はタングステンシリ
サイドから基板への汚染を防止するものである。

次いで、走査線６０２を覆う絶縁膜６０３を膜厚１００〜１０００ｎｍ（代表的には３
００〜５００ｎｍ）で形成する。ここでは、ＣＶＤ法を用いた膜厚１００ｎｍの酸化シリ
コン膜とＬＰＣＶＤ法を用いた膜厚２８０ｎｍの酸化シリコン膜を積層させた。

次いで、非晶質半導体膜を膜厚１０〜１００ｎｍで形成する。ここでは、膜厚６９ｎｍ
の非晶質シリコン膜（アモルファスシリコン膜）をＬＰＣＶＤ法を用いて形成した。次い
で、この非晶質シリコン膜（アモルファスシリコン膜）を結晶化させる技術として特開平
８−７８３２９号記載の技術を用いて結晶化させた。
同公報記載の技術は、非晶質シリコン膜に対して結晶化を促進する金属元素を選択的に添
加し、加熱処理を行うことで添加領域を起点として広がる結晶質シリコン膜を形成するも
のである。ここでは結晶化を促進する金属元素としてニッケルを用い、脱水素化のための
加熱処理（４５０℃、１時間）の後、結晶化のための熱処理（６００℃、１２時間）を行
った。

次いで、ＴＦＴの活性層とする領域からＮｉをゲッタリングする。ＴＦＴの活性層とす
る領域をマスク（酸化シリコン膜）で覆い、結晶質シリコン膜の一部に燐（Ｐ）を添加し
て、熱処理（窒素雰囲気下で６００℃、１２時間）を行った。

次いで、マスクを除去した後、パターニングを行い結晶質シリコン膜の不要な部分を除
去して、半導体層６０４ａ、６０４ｂを形成する。半導体層６０４ａ及び６０４ｂは同一
の半導体層である。なお、半導体層を形成した後の画素上面図を図１９（Ａ）に示す。走
査線６０２と半導体層６０４が図示されている。

次いで、保持容量を形成するために、レジストを形成して半導体層の一部（保持容量と
する領域）６０４ｂに燐をドーピングする。

次いで、レジストを除去して、半導体層を覆う絶縁膜を形成する。その後保持容量の容
量を大きくするため、レジストを形成して、保持容量とする領域６０４ｂ上の絶縁膜を除
去する。

次いで、熱酸化を行って絶縁膜（ゲート絶縁膜）６０５を形成する。この熱酸化によっ
て最終的なゲート絶縁膜の膜厚は８０ｎｍとなった。なお、保持容量とする領域上に他の
領域より薄い絶縁膜を形成した。保持容量とする領域の絶縁膜は膜厚が４０〜５０ｎｍに
することが望ましい。

次いで、ＴＦＴのチャネル領域となる領域にｐ型又はｎ型の不純物を低濃度に添加する
チャネルドープを全面または選択的に行った。このチャネルドープ工程は、ＴＦＴしきい
値電圧を制御するための工程である。なお、ここでは、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）を質量分離し
ないでプラズマ励起したイオンドープ法でボロンを添加した。もちろん、質量分離を行う
イオンプランテーション法を用いても良い。

次いで、絶縁膜をエッチングして、走査線に達するコンタクトホールを形成する。

次いで、導電膜を形成し、パターニングを行ってゲート電極６０６ａ及び容量配線６０
６ｂを形成する。ここでは、燐がドープされたシリコン膜（膜厚１５０ｎｍ）とタングス
テンシリサイド（膜厚１５０ｎｍ）との積層構造を用いた。なお、保持容量は、絶縁膜６
０５を誘電体として、容量配線と半導体層の一部とで形成されている。

なお、ゲート電極及び容量配線を形成した後の画素の上面図を図１９（Ｂ）に示す。ゲ
ート電極６０６ａはコンタクトホール８０１により、走査線６０２と導通している。半導
体層６０４と容量配線６０６ｂが絶縁膜を挟んで重なる領域が保持容量として機能する。

次いで、ゲート電極及び容量配線をマスクとして、自己整合的に燐を低濃度に添加する
。この低濃度に添加された領域の燐の濃度が、１×１０¹⁶〜５×１０¹⁸ａｔｏｍｓ／ｃｍ
³、代表的には１×１０¹⁶〜５×１０¹⁸ａｔｏｍｓ／ｃｍ³となるように調整する。

次いで、レジストを形成し、レジストをマスクとして燐を高濃度に添加し、ソース領域
又はドレイン領域となる高濃度不純物領域を形成する。この高濃度不純物領域の燐の濃度
が１×１０²⁰〜１×１０²¹ａｔｏｍｓ／ｃｍ³、代表的には２×１０²⁰〜５×１０²⁰ａｔ
ｏｍｓ／ｃｍ³となるように調整する。なお、半導体層のうち、ゲート電極と重なる領域
はチャネル領域となり、レジストで覆われた領域は低濃度不純物領域となりＬＤＤ領域と
して機能する。そして、不純物を添加した後、レジストを除去する。

次いで、ここでは図示しないが、画素と同一基板上に形成される駆動回路に用いるｐチ
ャネル型ＴＦＴを形成するために、レジストでｎチャネル型ＴＦＴとなる領域を覆い、ボ
ロンを添加してソース領域またはドレイン領域を形成する。

次いで、レジストを除去した後に、ゲート電極６０６ａ及び容量配線６０６ｂを覆うパ
ッシベーション膜６０７を形成する。ここでは、酸化シリコン膜を７０ｎｍの膜厚で形成
した。次いで、半導体層にそれぞれの濃度で添加されたｎ型又はｐ型不純物を活性化する
ための熱処理工程を行う。ここでは、９５０℃、３０分の加熱処理を行った。

次いで、無機材料からなる層間絶縁膜６０８を形成する。本実施例では、窒化酸化珪素
膜を８００ｎｍの膜厚で形成した。

次いで、半導体層に達するコンタクトホールを形成した後、電極６１０及び信号線６０
９を形成する。本実施例では、電極及び信号線を、Ｔｉ膜を６０ｎｍ、ＴｉＮ膜を４０ｎ
ｍ、Ｓｉを含むアルミニウム膜を３００ｎｍ、ＴｉＮ膜１００ｎｍをスパッタ法で連続し
て形成した４層構造の積層膜とした。

なお、電極及び信号線を形成した後の画素の上面図を図２０（Ａ）に示す。信号線６０
９はコンタクトホール８０２を介して半導体層と導通する。電極８０３はコンタクトホー
ル８０３を介して半導体層と導通する。

次いで、３５０℃、１時間の水素化処理を行う。

次いで、有機樹脂材料からなる層間絶縁膜６１２を形成する。ここでは、膜厚１．０μ
ｍのアクリル樹脂膜を用いた。次いで、層間絶縁膜上に遮光性を有する導電膜を１００ｎ
ｍ成膜して、遮光層６１３を形成する。

なお、遮光層６１３が形成された後の画素部の上面図を図２０（Ｂ）に示す。
遮光層６１３は液晶の光漏れ及びディスクリネーションが視認されないようにする役目と
、信号線の有する電位により、液晶の配向が乱れないように、信号線が電位を持つことに
よりできる電界を遮蔽する役目がある。このため、信号線６０９の上方を遮光層が重なる
ようにしている。

信号線６０９上方の遮光膜６１３は後述する画素電極と画素電極の間隙に形成されてい
る。このため、遮光膜の膜厚による凹凸が信号線に沿った画素電極の端部には形成されな
い。信号線に沿った画素電極６１６の端部は平坦面上に形成されている。

次いで、絶縁膜６１４を１００ｎｍの膜厚で形成する。絶縁膜は、１００ｎｍ〜３００
ｎｍの膜厚の酸化窒化珪素膜を形成する。

次いで、感光性樹脂膜を用いて、フォトリソ工程を行い、０．５μｍの厚さで、走査線
に沿って凸部６１５を形成する。感光性樹脂膜は、ＪＳＲ社製のＢＰＲ−１０７ＶＬをＰ
ＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）で希釈して、粘度を下
げた材料を用いる。

次いで、電極に達するコンタクトホールを形成する。次いで、１００ｎｍの透明導電膜
（ここでは、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）膜）を形成した後、パターニングして画素電極
６１６を形成する。

なお、画素電極と遮光膜６１３を電極として、絶縁膜６１４を誘電体とする保持容量６
１７を形成することができる。

なお、画素電極６１６を形成した後の画素の上面図を図２１に示す。電極６１０と画素
電極がコンタクトホール８０４を介して導通している。走査線に沿って設けられた凸部６
１５は細長い長方形のパターンである。画素電極と画素電極の間の距離（ｓ）は２．０μ
ｍであり、画素電極と凸部の重なる幅（Ｌ）はそれぞれ１．０μｍである。

以上の工程で作製される基板を本明細書ではアクティブマトリクス基板と称する。

画素部に設けられた電極、配線、半導体層を示した上面図が図２２である。図２２の上
面図を鎖線Ｅ−Ｅ’及び鎖線Ｆ−Ｆ’で切断した断面図を図２３に示す。

本実施例は一例であって、本実施例の工程に限定されないことはいうまでもない。例え
ば、各導電膜としては、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タン
グステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、シリコン（Ｓｉ）からなる導電膜を用いても良い。

本実施例のアクティブマトリクス基板は、透過型の液晶表示装置に用いることができる
。なお、画素電極として、透明導電膜の代わりに、光を反射する機能を有する導電膜を用
いるときは、本実施例のアクティブマトリクス基板を反射型の液晶表示装置に用いること
ができる。

本実施例では、実施例１で作製したアクティブマトリクス基板から、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置を作製する工程を以下に説明する。説明には図２４を用いる。

まず、実施例１に従い、アクティブマトリクス基板を得る。

次いで、透光性の基板７００上に透明導電膜からなる透明電極７０１を形成する。以上
の構成でなる基板を本実施例では対向基板と称する。

次いで、アクティブマトリクス基板及び対向基板上に配向膜７０３を形成しラビング処
理を行う。なお、本実施例により作製する液晶表示装置は投影型の対角０．３インチ〜１
．０インチ程度のパネルとする。このようなパネルは画素のサイズが１０μｍ〜２０μｍ
と小さく、スペーサーによる欠陥が無視できないくらいに大きい。このため、本実施例に
おいてスペーサーは液晶表示装置に用いない。

そして、画素部と駆動回路が形成されたアクティブマトリクス基板と対向基板とをシー
ル材で貼り合わせる。シール材にはフィラーが混入されていて、このフィラーによって均
一な間隔を持って２枚の基板が貼り合わせられる。このとき、画素のセルギャップが４．
５μｍとなるようにした。

その後、両基板の間に液晶材料７０４を注入し、封止剤（図示せず）によって完全に封
止する。液晶材料７０４には公知の液晶材料を用いれば良い。このようにして図２４に示
すアクティブマトリクス型液晶表示装置が完成する。そして、必要があれば、アクティブ
マトリクス基板または対向基板を所望の形状に分断する。さらに、公知の技術を用いて偏
光板等を適宜設けた。そして、公知の技術を用いてＦＰＣを貼りつけた。

実施例１を参照すると、セルギャップが４．５μｍ、画素電極の間の距離が２．０μｍ
、凸部の高さが０．５μｍで画素電極と凸部が重なる幅（Ｌ）が１．０μｍの液晶表示装
置が作製される。凸部がないときに比べて光漏れ及びディスクリネーションが低減する幅
の和は図１１のグラフより２．２μｍの幅と見積もられる。

以上のようにして作製される液晶表示パネルは各種電子機器の表示部として用いること
ができる。

上記各実施例１または実施例２を実施して形成された液晶表示装置は様々な電気光学装
置に用いることができる。即ち、それら電気光学装置を表示部に組み込んだ電子機器全て
に本発明を適用できる。

その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッド
マウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、カーステレオ
、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子
書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図２５、図２６及び図２７に示す。

図２５（Ａ）はパーソナルコンピュータであり、本体２００１、画像入力部２００２、
表示部２００３、キーボード２００４等を含む。本発明を表示部２００３に適用すること
ができる。

図２５（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１
０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６等を含む。本発明を
表示部２１０２に適用することができる。

図２５（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２２０１
、カメラ部２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示部２２０５等を含む
。本発明は表示部２２０５に適用できる。

図２５（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイであり、本体２３０１、表示部２３０２、アー
ム部２３０３等を含む。本発明は表示部２３０２に適用することができる。

図２５（Ｅ）はプログラムを記録した記録媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレ
ーヤーであり、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０３、記録媒体２４０４
、操作スイッチ２４０５等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄｉ
ｇｔｉａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＣＤ等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲ
ームやインターネットを行うことができる。
本発明は表示部２４０２に適用することができる。

図２５（Ｆ）はデジタルカメラであり、本体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０
３、操作スイッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。本発明を表示部２５０２に
適用することができる。

図２６（Ａ）はフロント型プロジェクターであり、投射装置２６０１、スクリーン２６
０２等を含む。本発明は投射装置２６０１の一部を構成する液晶表示装置２８０８に適用
しプロジェクターを完成することができる。

図２６（Ｂ）はリア型プロジェクターであり、本体２７０１、投射装置２７０２、ミラ
ー２７０３、スクリーン２７０４等を含む。本発明は投射装置２７０２の一部を構成する
液晶表示装置２８０８に適用しプロジェクターを完成することができる。

なお、図２６（Ｃ）は、図２６（Ａ）及び図２６（Ｂ）中における投射装置２６０１、
２７０２の構造の一例を示した図である。投射装置２６０１、２７０２は、光源光学系２
８０１、ミラー２８０２、２８０４〜２８０６、ダイクロイックミラー２８０３、プリズ
ム２８０７、液晶表示装置２８０８、位相差板２８０９、投射光学系２８１０で構成され
る。投射光学系２８１０は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施例は三板式の
例を示したが、特に限定されず、例えば単板式であってもよい。また、図２６（Ｃ）中に
おいて矢印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、
位相差を調節するためのフィルム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。

また、図２６（Ｄ）は、図２６（Ｃ）中における光源光学系２８０１の構造の一例を示
した図である。本実施例では、光源光学系２８０１は、リフレクター２８１１、光源２８
１２、レンズアレイ２８１３、２８１４、偏光変換素子２８１５、集光レンズ２８１６で
構成される。なお、図２６（Ｄ）に示した光源光学系は一例であって特に限定されない。
例えば、光源光学系に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相
差を調節するフィルム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。

ただし、図２６に示したプロジェクターにおいては、透過型の電気光学装置を用いた場
合を示しており、反射型の電気光学装置での適用例は図示していない。

図２７（Ａ）は携帯電話であり、本体２９０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９
０３、表示部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０６等を含む。本発明を表
示部２９０４に適用することができる。

図２７（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であり、本体３００１、表示部３００２、３００
３、記憶媒体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６等を含む。本発明は表
示部３００２、表示部３００３に適用することができる。

図２７（Ｃ）はディスプレイであり、本体３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３
等を含む。本発明は表示部３１０３に適用することができる。本発明のディスプレイは特
に大画面化した場合において有利であり、対角１０インチ以上（特に３０インチ以上）の
ディスプレイには有利である。

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用すること
が可能である。また、本実施例の電子機器は実施例１〜２のどのような組み合わせからな
る構成を用いても実現することができる。

Claims (4)

1. 第１乃至第３の走査線と、
   第１及び第２の信号線と、
   前記第１及び前記第２の走査線と前記第１及び前記第２の信号線とによって囲まれた領域に設けられた第１の画素電極と、
   前記第２及び前記第３の走査線と前記第１及び前記第２の信号線とによって囲まれた領域に設けられた第２の画素電極と、
   前記第１及び前記第２の画素電極の上方に設けられた対向電極を有する液晶表示装置であって、
   前記第１の画素電極と前記第２の画素電極には異極性の信号が入力され、
   前記第１の画素電極は、中央で最大の面積を占める平坦面と、第１乃至第４の端部を有し、
   前記第１の端部は前記第１の走査線に沿って設けられ、
   前記第２の端部は前記第１の信号線に沿って設けられ、
   前記第３の端部は前記第２の走査線に沿って設けられ、
   前記第４の端部は前記第２の信号線に沿って設けられ、
   前記第２及び第４の端部は前記平坦面と同じ高さに設けられ、
   前記第１及び第３の端部の中央部は前記平坦面より０．５μｍ以上高く設けられ、
   前記第１及び第３の端部の両端部は前記第１及び第３の端部の中央部より０．２μｍ以上高く設けられ、
   前記平坦面と前記対向電極の間は４．５μｍ以下であり、
   前記第１と前記第２の画素電極の間は４．０μｍ以下であり、
   前記第１及び前記第３の端部の幅は３．０μｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１において、
   前記第２の画素電極は、中央で最大の面積を占める平坦面と、第１乃至第４の端部を有し、
   前記第２の画素電極の第１の端部は前記第２の走査線に沿って設けられ、
   前記第２の画素電極の第２の端部は前記第１の信号線に沿って設けられ、
   前記第２の画素電極の第３の端部は前記第３の走査線に沿って設けられ、
   前記第２の画素電極の第４の端部は前記第２の信号線に沿って設けられ、
   前記第２の画素電極の第２及び第４の端部は前記第２の画素電極の平坦面と同じ高さに設けられ、
   前記第２の画素電極の第１及び第３の端部の中央部は前記第２の画素電極の平坦面より０．５μｍ以上高く設けられ、
   前記第２の画素電極の第１及び第３の端部の両端部は前記第２の画素電極の第１及び第３の端部の中央部より０．２μｍ以上高く設けられ、
   前記第２の画素電極の平坦面と前記対向電極の間は４．５μｍ以下であり、
   前記第２の画素電極の第１及び第３の端部の幅は３．０μｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
3. 第１乃至第３の信号線と、
   第１及び第２の走査線と、
   前記第１及び前記第２の信号線と前記第１及び前記第２の走査線とによって囲まれた領域に設けられた第１の画素電極と、
   前記第２及び前記第３の信号線と前記第１及び前記第２の走査線とによって囲まれた領域に設けられた第２の画素電極と、
   前記第１及び前記第２の画素電極の上方に設けられた対向電極を有する液晶表示装置であって、
   前記第１の画素電極と前記第２の画素電極には異極性の信号が入力され、
   前記第１の画素電極は、中央で最大の面積を占める平坦面と、第１乃至第４の端部を有し、
   前記第１の端部は前記第１の信号線に沿って設けられ、
   前記第２の端部は前記第１の走査線に沿って設けられ、
   前記第３の端部は前記第２の信号線に沿って設けられ、
   前記第４の端部は前記第２の走査線に沿って設けられ、
   前記第２及び第４の端部は前記平坦面と同じ高さに設けられ、
   前記第１及び第３の端部の中央部は前記平坦面より０．５μｍ以上高く設けられ、
   前記第１及び第３の端部の両端部は前記第１及び第３の端部の中央部より０．２μｍ以上高く設けられ、
   前記平坦面と前記対向電極の間は４．５μｍ以下であり、
   前記第１と前記第２の画素電極の間は４．０μｍ以下であり、
   前記第１及び前記第３の端部の幅は３．０μｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
4. 請求項３において、
   前記第２の画素電極は、中央で最大の面積を占める平坦面と、第１乃至第４の端部を有し、
   前記第２の画素電極の第１の端部は前記第２の信号線に沿って設けられ、
   前記第２の画素電極の第２の端部は前記第１の走査線に沿って設けられ、
   前記第２の画素電極の第３の端部は前記第３の信号線に沿って設けられ、
   前記第２の画素電極の第４の端部は前記第２の走査線に沿って設けられ、
   前記第２の画素電極の第２及び第４の端部は前記第２の画素電極の平坦面と同じ高さに設けられ、
   前記第２の画素電極の第１及び第３の端部の中央部は前記第２の画素電極の平坦面より０．５μｍ以上高く設けられ、
   前記第２の画素電極の第１及び第３の端部の両端部は前記第２の画素電極の第１及び第３の端部の中央部より０．２μｍ以上高く設けられ、
   前記第２の画素電極の平坦面と前記対向電極の間は４．５μｍ以下であり、
   前記第２の画素電極の第１及び第３の端部の幅は３．０μｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。

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