JP5912668B2 - 液晶ディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、液晶ディスプレイに関する。より詳しくは、複数の画素に共通の信号（以下、共通信号とも言う。）を供給する透明な共通電極を含むアレイ基板を備える液晶ディスプレイに好適な液晶ディスプレイに関するものである。

液晶ディスプレイは、複数の画素が配列された表示部と、その周囲の額縁部とを含む液晶パネルを備え、表示部において液晶分子の電気光学特性を利用して映像を表示する装置であり、携帯電話、ノートパソコン、液晶テレビ等の機器に広く普及している。そのような液晶ディスプレイとしては、アクティブマトリクス駆動方式の液晶ディスプレイがよく知られている。この方式の液晶ディスプレイに含まれる液晶パネルは、アクティブマトリクス基板（以下、アレイ基板とも言う。）を備え、アレイ基板は、通常、表示部に対応する領域（以下、表示領域とも言う。）内に、バスライン等の配線と、画素電極と、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子とを有する。バスラインとしては、通常、ソースバスライン及びゲートバスラインが設けられる。

液晶ディスプレイの主要な液晶モードとしては、誘電率異方性が負の液晶分子に対して基板面に垂直方向の電界を印加して該液晶分子の配向を制御する垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードと、誘電率異方性が正又は負の液晶分子に対して基板面に水平方向（平行な方向）の電界（横電界）を印加して該液晶分子の配向を制御する水平配向モードとが知られている。また、水平配向モードの液晶ディスプレイの一種として、フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶ディスプレイが提案されている。ＦＦＳ方式の液晶ディスプレイは、液晶層にフリンジ電界（横電界と縦電界の両成分を含む斜め電界）を印加することによって表示を行う。

ＦＦＳ方式の液晶ディスプレイとしては、例えば、表示領域の全サブ画素に跨って形成される共通電極の抵抗を低くした液晶表示パネルが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、透過率の低下を招くドメイン領域を減少させることが可能な画素構造を有するＦＦＳ方式の液晶装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

また、画素電極と、この画素電極との間に電界を生じせしめる対向電極とを備え、前記対向電極は、積層絶縁膜を介して画素電極の上層に形成され、前記積層絶縁膜は、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜を一部とする絶縁膜、無機材料層と有機材料層の順次積層体からなる保護膜からなり、前記対向電極は、一方向に延在し該一方向に交差する方向に並設される複数の帯状電極からなるとともに、前記画素電極は、画素領域の大部分の領域に形成される透光性の平面状電極からなる液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。

更に、スリット状開口を有する共通電極の抵抗値を小さくし、フリッカ及びクロストークを低減したＦＦＳ方式の液晶パネルが開示されている（例えば、特許文献４参照。）。

そして、単一の工程で複数のコンタクトホールを同時に形成することができる、平坦化膜上に画素電極及び共通電極を配置したＦＦＳモードの液晶ディスプレイが開示されている（例えば、特許文献５参照。）。

特開２０１１−５３４４３号公報 特開２００７−２４８９９９号公報 特開２００２−２２１７３６号公報 特開２０１０−８７５８号公報 特開２００８−１８０９２８号公報

特許文献２には、横長のサブ画素と、共通電極とを備えるＦＦＳ方式の液晶ディスプレイが開示されているが、ここでは、共通電極は、ＩＴＯ等の透明導電材料から形成された部分のみからなる。そのため、共通電極の抵抗が比較的大きい。したがって、フリッカ、クロストーク等の表示不良が発生することがある。特許文献５に記載の技術においても、同様の課題がある。

特許文献１に記載の発明の目的は、そのような表示不良の発生を抑制することである。そして、特許文献１の図２、５に示されるように、共通電極に相当する上電極２３を低抵抗化するために、ゲートバスラインに相当する走査線１２と同じ層に、走査線１２と平行にコモン線１３Ａを形成し、コンタクトホールを通して上電極２３をコモン線１３Ａに接続している。しかしながら、コンタクトホールの形成部は、遮光領域となってしまうので、開口率が低下してしまう。特に画素サイズが小さくなるほど開口率の低下は顕著になる。また、コンタクトホールは、上電極１３及び信号線１４（ソースバスラインに相当）の間の層間絶縁膜（パッシベーション膜１８及び層間樹脂膜１９の積層膜）と、ゲート絶縁膜１６とを貫通する必要があるため、そのサイズが大きくなる。したがって、開口率が更に低下してしまう。

開口率の低下を抑制する観点からは、表示領域内におけるコンタクトホールの形成位置は、表示に寄与しない領域（例えば、ブラックマトリクス又はバスラインの形成領域）内に設定されることが好ましい。しかしながら、特許文献１に記載の液晶表示パネルでは、走査線１２上、すなわちコモン線１３Ａの走査線１２との交差部上にコンタクトホールを配置しようとしても、コモン線１３Ａが信号線１４の下にあるため配置することができない。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、開口率の大幅な減少を抑制しながら、クロストークの発生を抑制できる液晶ディスプレイを提供することを目的とするものである。

本発明者は、上記現状に鑑みて、開口率の大幅な減少を抑制しながら、クロストークの発生を抑制できる液晶ディスプレイについて種々検討したところ、表示領域内において共通電極を配線（以下、コモンバスラインとも言う。）に接続する技術に着目した。そして、コモンバスラインをソースバスラインと同じ絶縁膜上に設け、ソースバスライン及びコモンバスライン上に別の絶縁膜を介して共通電極を設け、この上側の絶縁膜にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを通して共通電極をコモンバスラインに接続することにより、このコンタクトホールをゲートバスライン上に配置できることを見いだした。また、コモンバスライン及び共通電極の間にゲート絶縁膜を配置する必要がなく、上記コンタクトホールのサイズを小さくできることを見いだした。更に、独立して駆動される１以上の構成単位を各々含む複数の画素を行方向及び列方向に配列し、構成単位の行方向のピッチを構成単位の列方向のピッチと実質的に同じにするか、又は、それより大きくし、ゲートバスラインを行方向に設け、ソースバスラインを列方向に設け、コモンバスラインを列方向に設けることにより、コモンバスライン自身に起因して開口率が大きく減少するのを防止できることを見いだした。以上の結果、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明のある側面は、表示部と、前記表示部内に行方向、及び、列方向に配列された複数の画素とを含む液晶パネルを備える液晶ディスプレイであって、前記複数の画素は各々、独立して駆動される１以上の構成単位を含み、前記構成単位の前記行方向のピッチは、前記構成単位の前記列方向のピッチと実質的に同じか、又は、それより大きく、前記液晶パネルは、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板とを含み、前記アレイ基板は、複数のゲートバスラインと、前記複数のゲートバスライン上に設けられた第一の絶縁膜と、前記第一の絶縁膜上に各々設けられた、複数のソースバスライン、及び、配線（コモンバスライン）と、前記複数のソースバスライン、及び、前記配線（コモンバスライン）上に設けられた第二の絶縁膜と、前記第二の絶縁膜上に設けられた透明な共通電極とを含み、前記複数のゲートバスラインは、前記行方向に延在し、前記複数のソースバスラインは、前記列方向に延在し、前記配線（コモンバスライン）は、前記列方向に延在し、前記共通電極は、前記表示部に対応する領域（表示領域）内において、前記第二の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを通して前記配線（コモンバスライン）に接続される液晶ディスプレイ（以下、本発明に係る液晶ディスプレイとも言う。）である。

本発明に係る液晶ディスプレイは、このような構成要素を必須として含む限り、その他の構成要素により特に限定されるものではない。

なお、「前記構成単位の前記行方向のピッチは、前記構成単位の前記列方向のピッチと実質的に同じ」とは、より具体的には、前記構成単位の前記行方向の前記ピッチに対する前記構成単位の前記列方向の前記ピッチの比率（以下、構成単位のアスペクト比とも言う。）が０．８以上、１．２以下であることを意味し、構成単位のアスペクト比は、０．８７以上、１．１３以下であることが好ましい。

前記構成単位の前記行方向の前記ピッチが前記構成単位の前記列方向の前記ピッチよりも大きい場合は、構成単位のアスペクト比は特に限定されず、適宜、設定すればよいが、この場合、構成単位のアスペクト比は、０．２６以上、０．４以下であることが好ましく、０．２９以上、０．３８以下であることがより好ましい。

また、前記複数のゲートバスラインの延在方向は、必ずしも前記行方向に厳密に一致する必要はなく、両者のなす角は、０．１°以下（好適には０．０３°以下）であってもよく、前記複数のソースバスラインの延在方向は、必ずしも前記列方向に厳密に一致する必要はなく、両者のなす角は、０．１°以下（好適には０．０３°以下）であってもよく、前記配線（コモンバスライン）の延在方向は、必ずしも前記列方向に厳密に一致する必要はなく、両者のなす角は、０．１°以下（好適には０．０３°以下）であってもよい。更に、各ゲートバスラインの延在方向と、各ソースバスラインの延在方向とのなす角は、必ずしも厳密に９０°である必要はなく、両者のなす角は、０．１°以下（好適には０．０３°以下）であってもよい。なお、バスラインの延在方向とは、バスラインの表示領域内における始点と終点とを結ぶ直線の方向を意味し、始点及び終点とは、表示領域の互いに対向する２つの端部において、互いに対応する場所にある２つの点を意味する。したがって、各バスラインは、表示領域内において直線状でも非直線状でもよく、例えば、表示領域内においてジグザグに折れ曲がっていてもよい。

また、前記共通電極は、必ずしも完全に光を透過する、すなわち、その可視光の透過率が１００％である必要はなく、ある程度以上の透光性を有すればよい。具体的には、前記共通電極の光透過率は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長全域で２０％以上であってもよいが、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長全域で８０％以上（より好適には９０％以上）であることが好ましい。なお、前記共通電極の光透過率の上限については特に限定されず、適宜、設定することができる。前記共通電極の光透過率は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長全域で１００％未満であってもよい。

前記行方向及び前記列方向は、それぞれ、液晶ディスプレイの画面を正面視したときの横方向及び縦方向に対応してもよい。

前記第一及び第二の絶縁膜の各々の機能は特に限定されないが、前記第一の絶縁膜は、通常は、ゲート絶縁膜及び／又は層間絶縁膜として機能し、前記第二の絶縁膜は、通常は、層間絶縁膜として機能する。

本発明に係る液晶ディスプレイにおける好ましい実施形態について以下に説明する。なお、以下の好ましい実施形態は、適宜、互いに組み合わされてもよく、以下の２以上の好ましい実施形態を互いに組み合わせた実施形態もまた、好ましい実施形態の一つである。

前記コンタクトホールは、ゲートバスライン上に存在しても存在しなくてもよいが、開口率を向上する観点からは、前記コンタクトホールは、前記アレイ基板を平面視したときに、前記複数のゲートバスラインの少なくとも一つに重畳するように配置される形態（以下、形態（１）とも言う。）が好ましい。

他方、前記コンタクトホールは、前記アレイ基板を平面視したときに、前記複数のゲートバスラインに重畳しないように配置されてもよい。このように、コンタクトホールをゲートバスライン間の領域内に配置することによって、コモンバスラインのゲートバスラインとの交差部の面積を小さくすることができる。また、後述するように、コモンバスラインの共通電極と接触していない部分をゲートバスライン上において突出させる必要がない。したがって、コモンバスライン及びゲートバスラインの負荷を小さくでき、その結果、低消費電力化が可能である。

前記形態（１）において、前記複数のゲートバスラインは、前記アレイ基板を平面視したときに、前記コンタクトホールが重畳しないゲートバスラインを含み、前記配線（コモンバスライン）は、前記コンタクトホールが重畳する前記ゲートバスライン上と、前記コンタクトホールが重畳しない前記ゲートバスライン上とにおいて前記行方向に突出した平面形状を有することが好ましい。これにより、コンタクトホールが重畳するゲートバスラインにかかる負荷と、コンタクトホールが重畳しないゲートバスラインにかかる負荷との差を小さくすることができる。その結果、輝度ムラ及びフリッカの発生を抑制でき、これらに起因する表示品位の低下を低減することができる。なお、これらのゲートバスライン間において負荷が互いに異なると、走査信号の遅延差が生じ、液晶層に印加される電圧が異なることとなり、その結果、輝度ムラが発生する可能性がある。また、ゲートバスラインとそれに隣接する画素電極との間の寄生容量に差が生じ、その結果、フリッカが生じる可能性がある。

前記対向基板は、柱状のスペーサを含み、前記スペーサは、前記液晶パネルを平面視したときに、前記コンタクトホールに重畳しないように配置されることが好ましい。これにより、スペーサの機能を充分に発揮することができる。なお、前記スペーサは、メインスペーサでもよいし、サブスペーサでもよい。

前記複数の画素は各々、前記構成単位を複数含み、前記複数の構成単位の色は、互いに異なり、前記コンタクトホールは、前記複数の構成単位の中で最も視感度の大きい構成単位に対応する領域を除く領域内に配置されてもよい。これにより、最も視感度の大きい構成単位の開口率を、他の色の構成単位の開口率よりも大きくすることができる。したがって、表示画面の輝度の低下を抑制することができる。なお、各画素が複数の構成単位を含む場合、複数の構成単位は、個々に独立して駆動されることになる。

前記アレイ基板は、前記共通電極上に設けられた第三の絶縁膜と、前記第三の絶縁膜上に設けられた画素電極とを更に含み、前記第二の絶縁膜は、有機絶縁膜を含んでもよい。これにより、第二の絶縁膜の膜厚を容易に厚くでき、各ソースバスラインと、共通電極との間の寄生容量を小さくすることができる。したがって、これらのバスライン及び電極の負荷を小さくすることができ、その結果、低消費電力化が可能である。

前記構成単位の前記行方向の前記ピッチが前記構成単位の前記列方向の前記ピッチより大きい場合、本発明に係る液晶ディスプレイは、前記アレイ基板上に実装されたドライバチップを更に備え、前記ドライバチップは、前記複数のゲートバスライン、及び、前記複数のソースバスラインに接続され、前記表示部に対応する前記領域（表示領域）外であって前記複数のゲートバスラインの延在方向上に配置されてもよい。これにより、表示領域の上下の領域を縮小することができる。したがって、この形態は、デジタルカメラ等、表示画面の右又は左に額縁部の収容スペースがある機器に好適である。

本発明によれば、開口率の大幅な減少を抑制しながら、クロストークの発生を抑制できる液晶ディスプレイを実現することができる。

実施形態１の液晶ディスプレイに含まれる液晶パネルの平面模式図である。 実施形態１の液晶ディスプレイに含まれる液晶パネルの表示部に対応する領域を拡大して示す平面模式図である。 実施形態１の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板の表示領域を示す平面模式図であり、共通電極を除く部材を示す図である。 実施形態１の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板の表示領域を示す別の平面模式図であり、共通電極を示す図である。 実施形態１の液晶ディスプレイに含まれる対向基板の表示部に対応する領域を示す平面模式図である。 実施形態１の液晶ディスプレイに含まれる液晶パネルの表示部に対応する領域を拡大して示す別の平面模式図である。 図６中のＡ１−Ａ２線における断面模式図である。 図６中のＢ１−Ｂ２線における断面模式図である。 実施形態１の液晶ディスプレイに含まれる別の液晶パネル（変形例）の平面模式図である。 実施形態２の液晶ディスプレイに含まれる液晶パネルの表示部に対応する領域を拡大して示す平面模式図である。 実施形態２の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板の表示領域を示す平面模式図であり、共通電極を除く部材を示す図である。 実施形態２の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板の表示領域を示す別の平面模式図であり、共通電極を示す図である。 実施形態２の液晶ディスプレイに含まれる対向基板の表示部に対応する領域を示す平面模式図である。 実施形態３の液晶ディスプレイに含まれる液晶パネルの表示部に対応する領域を拡大して示す平面模式図である。 実施形態３の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板の表示領域を示す平面模式図であり、共通電極を除く部材を示す図である。 実施形態３の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板の表示領域を示す別の平面模式図であり、共通電極を示す図である。 実施形態３の液晶ディスプレイに含まれる対向基板の表示部に対応する領域を示す平面模式図である。 実施形態３の液晶ディスプレイに含まれる液晶パネルの表示部に対応する領域を拡大して示す別の平面模式図である。 図１８中のＣ１−Ｃ２線における断面模式図である。 図１８中のＤ１−Ｄ２線における断面模式図である。 実施形態４の液晶ディスプレイに含まれる液晶パネルの平面模式図である。 実施形態５の液晶ディスプレイに含まれる液晶パネルの表示部に対応する領域を拡大して示す平面模式図である。 実施形態５の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板の表示領域を示す平面模式図であり、共通電極を除く部材を示す図である。 実施形態５の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板の表示領域を示す別の平面模式図であり、共通電極を示す図である。 実施形態５の液晶ディスプレイに含まれる対向基板の表示部に対応する領域を示す平面模式図である。

以下に実施形態を掲げ、本発明を図面に参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

（実施形態１）
図１〜９を参照して、実施形態１の液晶ディスプレイについて説明する。まず、図１を参照して、実施形態１の液晶ディスプレイの全体の構造について説明する。

実施形態１の液晶ディスプレイは、アクティブマトリクス駆動方式、かつ、透過型の液晶ディスプレイであり、図１に示すように、液晶パネル１と、液晶パネル１の後方に配置されたバックライト（図示せず）と、液晶パネル１及びバックライトユニットを駆動及び制御する制御部（図示せず）と、液晶パネル１を制御部に接続するフレキシブル基板（図示せず）とを備えている。

液晶パネル１は、画像を表示する表示部２を含み、表示部２には、複数の画素３が配置されている。画素３は、行方向及び列方向にマトリクス状に配置されている。各画素３は、複数色（例えば、赤、緑及び青の３色）の横長のサブ画素４から構成され、各画素３内でサブ画素４は、列方向に配置されている。同色のサブ画素４は、行方向に並んで配置されており、表示部２全体でみるとサブ画素４は、ストライプ状に配置されている。サブ画素４は、上記構成単位に相当し、本実施形態においては、各画素３は、互いに色が異なる複数の構成単位を含む。

サブ画素４のピッチは、列方向よりも行方向の方が大きくなるように設定されている。より具体的には、サブ画素４の行方向のピッチは、６０μｍ〜６００μｍであり、サブ画素４の列方向のピッチは、２０μｍ〜２００μｍである。また、サブ画素４の行方向のピッチに対するサブ画素４の列方向のピッチの比率は、０．２９〜０．３８である。画素３のピッチは特に限定されないが、通常、行方向におけるピッチが列方向におけるピッチと実質的に同じになるように設定されている。より具体的には、画素３の行方向及び列方向のピッチは各々、６０μｍ〜６００μｍである。また、画素３の行方向のピッチに対する画素３の列方向のピッチの比率は、０．８７〜１．１３である。例えば、サブ画素のピッチは、７５μｍ×２５μｍであってもよく、画素のピッチは、７５μｍ×７５μｍであってもよく、この場合、６．５型のフルハイビジョン（１９２０×１０８０画素）のディスプレイを実現することができる。

液晶パネル１は、アクティブマトリクス基板（アレイ基板）１０と、アレイ基板１０に対向する対向基板５０と、基板１０、５０の間に設けられた液晶層（図示せず）と、アレイ基板１０の液晶層側の表面上に設けられた水平配向膜（図示せず）と、対向基板５０の液晶層側の表面上に設けられた水平配向膜（図示せず）と、アレイ基板１０上に実装され、ソースドライバとして機能するドライバチップ５とを有している。アレイ基板１０は、液晶ディスプレイの背面側に設けられ、対向基板５０は、観察者側に設けられている。各基板１０、５０の液晶層とは反対側の表面上には、偏光板（図示せず）が貼り付けられている。これらの偏光板は、通常はクロスニコルに配置されている。ドライバチップ５は、アレイ基板１０の対向基板５０に対向しない領域、すなわち対向基板５０からはみ出した領域（以下、張り出し領域とも言う。）にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）技術により実装されている。

アレイ基板１０は、表示部２に対応する領域（表示領域）７と、表示領域７の周囲の領域（額縁領域）８とを含んでいる。アレイ基板１０は、表示領域７の左右にモノリシックに形成され、ゲートドライバとして機能するドライバ回路６と、張り出し領域内に形成された端子２６、２７、２８、２９、３０と、表示領域７を縦断するように設けられたソースバスライン１２及びコモンバスライン１７と、表示領域７を横断するように設けられたゲートバスライン１３と、額縁領域８内に各々形成された引き出し線１８、１９と、表示領域７を囲むように額縁領域８内に形成された共通幹配線１６と、額縁領域８内に形成された入力配線２５とを有している。ゲートバスライン１３は、右側のドライバ回路６の出力部に接続されたゲートバスライン１３と、左側のドライバ回路６の出力部に接続されたゲートバスライン１３とを含み、これらは交互に配置されている。端子２６、２８、３０が設けられた領域（図１中の太い二点鎖線で囲まれた領域）にフレキシブル基板が実装されている。ドライバ回路６の入力部には、フレキシブル基板、端子２６及び引き出し線１９を介して制御部から各種信号及び電力が供給される。各ソースバスライン１２は、対応する引き出し線１８及び端子２７を介して、ドライバチップ５の出力部に接続されている。ドライバチップ５の入力部には、フレキシブル基板、端子２８、入力配線２５及び端子２９を介して、制御部から各種信号及び電力が入力される。共通幹配線１６には、フレキシブル基板及び端子３０を介して、制御部から共通信号が入力される。なお、共通信号とは、全ての画素に共通して印加される信号である。コモンバスライン１７は、額縁領域８内において共通幹配線１６に接続されており、コモンバスライン１７には、共通幹配線１６から共通信号が印加される。

次に、図１〜８を参照して、実施形態１の液晶ディスプレイの画素３の構造について主に説明する。

画素３を構成するサブ画素４は、ソースバスライン１２及びゲートバスライン１３によって区画される領域（以下、サブ画素領域とも言う。）に対応している。

ソースバスライン１２及びコモンバスライン１７は、列方向に延在し、ゲートバスライン１３は、行方向に延在している。また、コモンバスライン１７は、ソースバスライン１２と平行に配置されており、これらのバスライン１２、１７は、ゲートバスライン１３と交差しており、バスライン１２、１３、１７は、格子状に配置されている。

アレイ基板１０は、全てのサブ画素領域、すなわち表示領域７を覆うように形成された透明な共通電極１５と、ソースバスライン１２及びゲートバスライン１３に接続されたＴＦＴ２０と、ＴＦＴ２０に接続された透明な画素電極１４とを有している。ＴＦＴ２０及び画素電極１４は、各サブ画素領域に設けられている。共通電極１５には、各サブ画素領域内において、互いに平行なスリット（細長い開口）１５Ｓが形成されている。共通電極１５は、額縁領域８内において、共通幹配線１６上に形成されたコンタクトホール３６を通して共通幹配線１６に接続されており、共通電極１５には、共通幹配線１６から共通信号が印加される。

液晶層中の液晶分子（通常はネマチック液晶）は、電圧無印加時、スリット１５Ｓに対して所定の角度をなす方向に、かつ基板１０、５０の表面に対して平行に配向している。例えば、液晶分子の長軸と、スリット１５Ｓとのなす角は、７°に設定される。

画素電極１４は、およそ長方形状の輪郭を有し、その長辺がゲートバスライン１３の延在方向に沿っている。

ＴＦＴ２０は、スイッチング素子として機能し、半導体層２１、ゲート電極２２、ソース電極２３及びドレイン電極２４を含んでいる。ゲートバスライン１３の一部がゲート電極２２として機能し、ソースバスライン１３の一部がソース電極２３として機能している。ドレイン電極２４は、画素電極１４をＴＦＴ２０に接続し、ソース電極は、ソースバスライン１３をＴＦＴ２０に接続している。ＴＦＴ２０がオン状態の時、半導体層２１内にチャネルが形成される。

アレイ基板１０は、ガラス基板、プラスチック基板等の透明な絶縁基板１１を有しており、ゲートバスライン１３は、絶縁基板１１上に設けられている。ゲートバスライン１３は、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、これらの合金等の材料を含む導電膜から形成されている。なお、ゲートバスライン１３は、これらの導電膜の積層膜から形成されてもよい。

ゲートバスライン１３上には、上記第一の絶縁膜に相当するゲート絶縁膜３１が形成されており、半導体層２１は、ゲート絶縁膜３１上に設けられている。ゲート絶縁膜３１は、窒化シリコン、酸化シリコン等の無機絶縁材料を含む絶縁膜から形成されている。なお、ゲート絶縁膜３１は、これらの絶縁膜の積層膜を用いて形成されてもよい。半導体層２１の材料としては、例えば、シリコン等の１４属元素の半導体、酸化物半導体等が挙げられるが、なかでも酸化物半導体が好適である。酸化物半導体は、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）及びシリコン（Ｓｉ）からなる群より選ばれる少なくとも一種の元素と、酸素（Ｏ）とを含むことが好ましく、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ及びＯを含むことがより好ましい。酸化物半導体を用いた場合は、アモルファスシリコンを用いた場合に比べて、ＴＦＴ２０の移動度を高くすることができる。そのため、精細度が高くなったとしても、すなわち、構成単位（本実施形態ではサブ画素４）当たりのＴＦＴ２０のオン時間が短くなったとしても、液晶層に充分に電圧を印可することができる。また、酸化物半導体を用いた場合は、アモルファスシリコンを用いた場合に比べて、ＴＦＴ２０のオフ状態でのリーク電流を減少することができる。そのため、高精細度の場合もそうでない場合も、低周波駆動、停止期間を設ける駆動等の駆動を採用でき、その結果、消費電力を低減することができる。なお、半導体層２１の結晶性は特に限定されず、半導体層２１は、単結晶、多結晶、非晶質、又は、微結晶であってもよく、これらの２種以上の結晶構造を含んでもよい。

ドレイン電極２４、ソースバスライン１２及びコモンバスライン１７は、ゲート絶縁膜３１上の同じ導電層（以下、ソース層とも言う。）に設けられている。ドレイン電極２４の一部とソースバスライン１２の一部とは、半導体層２１上に重畳するようにして半導体層２１に接触している。ソース層は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、これらの合金等の材料を含む導電膜から形成されている。なお、ソース層は、これらの導電膜の積層膜から形成されてもよい。

画素電極１４もまたゲート絶縁膜３１上に形成されており、その一部がドレイン電極２４上に重畳するようにしてドレイン電極２４に接触している。画素電極１４の材料としては、例えば、インジウム酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材料が挙げられる。

ソース層及び画素電極１４上には、上記第二の絶縁膜に相当する層間絶縁膜３２が形成されている。層間絶縁膜３２は、窒化シリコン、酸化シリコン等の無機絶縁材料を含む絶縁膜から形成されている。なお、層間絶縁膜３２は、これらの絶縁膜の積層膜を用いて形成されてもよい。層間絶縁膜３２には、コモンバスライン１７上においてコンタクトホール３３が形成されている。層間絶縁膜３２の膜厚は、保持容量及びフリンジ電界を考慮すると小さいことが好ましく、他方、寄生容量を考慮すると大きいことが好ましく、具体的には、例えば、０．２μｍ〜０．８μｍである。

共通電極１５は、層間絶縁膜３２上に形成されており、層間絶縁膜３２のコンタクトホール３３を通してコモンバスライン１７に接続されている。共通電極１５の材料としては、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電材料が挙げられる。このように、共通電極１５は、比較的抵抗が大きい透明導電材料から形成されるが、共通電極１５には、表示領域７内においても、比較的抵抗の小さいコモンバスライン１７から共通信号が印加される。したがって、クロストークの発生を抑制することができる。

なお、共通幹配線１６のソースバスライン１２及びコモンバスライン１７に交差する部分（以下、下層部とも言う。）１６ａは、ゲートバスライン１３と同じ導電層に設けられており、その他の部分（以下、上層部とも言う。）１６ｂは、ソース層に設けられている。そして、これらの部分は、共通電極１５を介して互いに接続されている。より詳細には、共通電極１５は、ゲート絶縁膜３１及び層間絶縁膜３２を貫通するコンタクトホール３７を通して下層部１６ａに接続され、層間絶縁膜３２を貫通するコンタクトホール３８を通して上層部１６ｂに接続されている。

また、コモンバスライン１７は、上層部１６ｂと一体的に形成されることによって上層部１６ｂに接続され、ゲート絶縁膜３１を貫通するコンタクトホール３９を通して下層部１６ａに接続されている。

ゲートバスライン１３には、ドライバ回路６から所定のタイミングで走査信号がパルス的に供給され、走査信号は、線順次方式により、各ＴＦＴ２０に印加される。ＴＦＴ２０は、走査信号の入力により一定期間だけオン状態になる。ＴＦＴ２０がオン状態の間、画素電極１４には、ソースバスライン１２及びＴＦＴ２０を介して、画像信号が所定のタイミングでドライバチップ５から印加される。他方、共通電極１５には、共通信号が印加される。そのため、画素電極１４に画像信号が印加されると、画素電極１４及び共通電極１５の間に放物線状に電気力線が発生し、液晶層には画像信号に応じたフリンジ電界が発生する。そして、このフリンジ電界により液晶分子（通常は、正の誘電率異方性を有する。）の配向が制御され、その結果、各サブ画素４の光透過率が制御される。このようにして多数のサブ画素４が個々に独立して駆動され、表示部２に画像が表示されることになる。また、共通電極１５は、画素電極１４と対になり、液晶層を駆動する対向電極として機能する。

また、共通電極１５は、画素電極１４と重畳しており、両電極１４、１５の間には層間絶縁膜３２が介在している。更に、共通電極１５には共通信号が印加される。したがって、画素電極１４に画像信号が印加されると、これらの透明な部材によって保持容量が形成される。このように、画素電極１４及び共通電極１５は、保持容量用の電極としても機能する。また、層間絶縁膜３２は、サブ画素領域内において、パッシベーション膜及び保持容量の誘電体として機能する。

対向基板５０は、バスラインに対向する領域を遮光するように形成されたブラックマトリクス（ＢＭ）５１と、ＢＭ５１で区画された領域、すなわち、ＢＭ５１の開口を覆うように形成された複数色のカラーフィルタとを有している。各色のカラーフィルタは、行方向に帯状に形成され、行方向に並ぶ複数の開口を覆っている。画素３が赤、緑及び青の３色のサブ画素４から構成される場合は、赤色のサブ画素に対応する複数の開口を覆うように赤色のカラーフィルタ５２Ｒが形成され、緑色のサブ画素に対応する複数の開口を覆うように緑色のカラーフィルタ５２Ｇが形成され、青色のサブ画素に対応する複数の開口を覆うように青色のカラーフィルタ５２Ｂが形成される。また、全てのカラーフィルタ（例えばカラーフィルタ５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂ）を覆うオーバーコート膜が形成されてもよい。ＢＭ５１の形成領域内には、カラーフィルタ又はオーバーコート膜上に、柱状のメインスペーサ５３と、メインスペーサ５３よりも高さが低い柱状のサブスペーサ５４とが形成されている。スペーサ５３、５４が異なる色のカラーフィルタ間の境界上に配置されないように、少なくとも一色のカラーフィルタ（図５では、赤色のカラーフィルタ５２Ｒ）は、部分的に突出した平面形状を有している。

スペーサ５３、５４は、いずれもセル厚を保持するための部材である。メインスペーサ５３は、基本的には常時、アレイ基板１０上に押え付けられ、上記機能を発揮している。他方、サブスペーサ５４は、液晶パネル１の表面が加圧された時、例えば、表面が指で押された時に機能するスペーサである。すなわち、サブスペーサは、常圧下ではアレイ基板１０に押え付けられていない。液晶パネル１の耐荷重特性を向上する観点からは、メインスペーサ５３の密度（単位面積当たりのメインスペーサ５３の数）が高い（多い）ほど好ましいが、密度を高くすると液晶パネル１を低温の環境下においた時に液晶層内に気泡が生じることがある。この現象は、低温発泡とも呼ばれ、低温環境下で液晶層の収縮にセル厚が追従できない場合に発生する。このように、耐荷重特性と低温発泡とはトレードオフの関係にある。そこで、メインスペーサ５３に加えてサブスペーサ５４を配置し、メインスペーサ５３の密度が高くなるのを防止している。

本実施形態においては、コモンバスライン１７及びソースバスライン１２は、同じゲート絶縁膜３１上に設けられ、共通電極１５は、層間絶縁膜３２を介してコモンバスライン１７上に設けられ、また、層間絶縁膜３２に設けられたコンタクトホール３３を通してコモンバスライン１７に接続されている。そして、開口率の低下の原因となるコンタクトホール３３は、表示に寄与しない、コモンバスライン１７のゲートバスライン１３との交差部上に設けられている。したがって、コモンバスライン１７に起因して開口率が大幅に減少するのを防止することができる。また、コモンバスライン１７とソースバスライン１２を同じ工程で一緒に形成することができるため、アレイ基板の製造工程が増加するのを防止することができる。そのため、本実施形態によれば、開口率を大きく低下させることなく、クロストークが防止された表示品位のよい液晶ディスプレイを安価に提供できる。

また、仮にコモンバスライン１７をソースバスライン１２ではなくゲートバスライン１３と同じ層に設けた場合には、共通電極１５とコモンバスライン１７との間には、層間絶縁膜３２とゲート絶縁膜３１との２つの絶縁膜が存在することとなり、コンタクトホール３３の深さが深くなり、コンタクトホール３３のサイズが大きくなってしまう。しかしながら、本実施形態においては、コモンバスライン１７及びソースバスライン１２は、同じゲート絶縁膜３１上に設けられ、共通電極１５とコモンバスライン１７との間には、層間絶縁膜３２のみが存在している。そのため、上記の場合に比べて、コンタクトホール３３の深さを浅くでき、コンタクトホール３３のサイズを小さくすることができ、このことが開口率の向上に貢献している。また、コンタクトホール３３の形成不良も低減することができる。

また、仮に特許文献１に記載のように縦長のサブ画素を含む液晶ディスプレイにおいてコモンバスラインをソースバスラインと同じソース層に平行に設けた場合は、サブ画素の長辺に沿ってコモンバスラインが配置されることとなり、コモンバスライン自体が開口率の低下に大きく影響してしまう。他方、本実施形態の液晶ディスプレイは、横長のサブ画素４から構成される画素３を備えるため、サブ画素４の長辺ではなく短辺にコモンバスライン１７が沿っている。したがって、コモンバスライン１７自身に起因して開口率が大きく減少するのを防止することができる。

なお、本実施形態において、コンタクトホール３３は、コモンバスライン１７のゲートバスライン１３との各交差部上に設けられてもよいが、コンタクトホール３３の配置場所と個数は特に限定されず、各々、適宜設定すればよい。図２に示したように全ての交差部上にコンタクトホール３３を設けない場合は、コンタクトホール３３に起因する透過率低下の影響を少なくするため、コンタクトホール３３は、視感度の相対的に高いサブ画素４に対応する領域を避けて配置されることが好ましく、視感度の相対的に低いサブ画素４に対応する領域内に配置されることが好ましい。画素３が赤、緑及び青の３色のサブ画素４から構成される場合は、緑色が最も視感度が高く、青色が最も視感度が低いため、コンタクトホール３３は、赤色及び青色のサブ画素領域の境界上に形成されることが好ましい。この場合、赤色及び青色のサブ画素４の開口率が、緑色のサブ画素４の開口率よりも小さくなる。しかしながら、緑色が最も視感度が高いため、コンタクトホール３３を緑色のサブ画素領域内に配置した場合に比べて、表示画面の輝度の低下を抑制することができる。

また、図２に示したように全ての交差部上にコンタクトホール３３を設けない場合は、コモンバスライン１７は、コンタクトホール３３が重畳するゲートバスライン１３上と、コンタクトホール３３が重畳しないゲートバスライン１３上とにおいて行方向に突出した平面形状を有することが好ましい。これにより、コモンバスライン１７のゲートバスライン１３に重畳する（対向する）複数の部分の面積を、互いに同程度にすることができる。したがって、コンタクトホール３３が重畳するゲートバスライン１３にかかる負荷と、コンタクトホール３３が重畳しないゲートバスライン１３にかかる負荷との差を小さくすることができる。その結果、輝度ムラ及びフリッカの発生を抑制でき、これらに起因する表示品位の低下を低減することができる。

また、共通電極１５は、アレイ基板１０の最上層に設けられ、アレイ基板１０の表面を形成している。そのため、アレイ基板１０上に形成される水平配向膜にラビング不良が発生するのを防止する観点からは、共通電極１５の膜厚は、できるだけ薄く設定されることが好ましい。しかしながら、そうすると共通電極１５の抵抗は更に増加してしまう。したがって、本実施形態において、表示領域７内でコモンバスライン１７から共通電極１５に共通信号を印加することの技術的な意義は非常に大きい。また、本実施形態によれば、共通電極１５の薄膜化が可能であるので、クロストークの抑制と、ラビング不良の抑制との両立が可能である。

更に、メインスペーサ５３及びサブスペーサ５４は、液晶パネル１を平面視したときに、コンタクトホール３３に重畳しないように配置されている。したがって、メインスペーサ５３の受け手となるアレイ基板１０のメインスペーサ５３に対応する部分の表面を平坦にすることができ、メインスペーサ５３をアレイ基板１０上に充分に押え付けることができる。すなわち、メインスペーサ５３の機能を充分に発揮することができる。また、サブスペーサ５４は、上述のように、液晶パネル１の表面が加圧された時にセル厚を適切に保持するために配置されているので、その受け手、すなわちアレイ基板１０の表面は平坦で、かつ、サブスペーサ５４に近いことが好ましい。したがって、サブスペーサ５４がコンタクトホール３３に重畳しないことによって、サブスペーサ５４の機能を充分に発揮することができる。なお、コンタクトホール３３の内部にスペーサ５３、５４を配置することも可能ではあるが、その場合、スペーサ５３、５４の高さを高くする、すなわち、その体積を大きくする必要があり、上述の低温発泡が生じやすくなる。

そして、本実施形態の液晶ディスプレイは、横長のサブ画素４を備えるため、縦長のサブ画素を備える場合に比べて、ソースバスライン１２の本数を削減することができる。そのため、図１に示したように、ゲートドライバとしてドライバ回路６をアレイ基板１０上にモノリシックに形成することで、アレイ基板１０上に実装されるチップの数を少なくでき、コストダウンが図れる。

他方、本実施形態では、図９に示すように、ドライバ回路６の代わりに、同様の機能を持つドライバチップ９をアレイ基板１０上に実装してもよい。

（実施形態２）
図１０〜１３を参照して、実施形態２の液晶ディスプレイについて説明する。実施形態２の液晶ディスプレイは、画素の構造が異なることを除いて、実施形態１の液晶ディスプレイとほぼ同じである。

本実施形態の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板は、図１０〜１２に示すように、ゲートバスライン２１３と、ソースバスライン２１２と、ＴＦＴ２２０と、ソースバスライン２１２と同じソース層に設けられたコモンバスライン２１７と、画素電極２１４と、ソース層上の層間絶縁膜（図示せず）と、層間絶縁膜上の共通電極２１５とを有している。共通電極２１５には、各サブ画素領域内において、互いに平行なスリット（細長い開口）２１５Ｓが形成されている。共通電極２１５は、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホール２３３を通してコモンバスライン２１７に接続されている。

本実施形態の液晶ディスプレイに含まれる対向基板は、図１０、１３に示すように、ＢＭ２５１と、複数色のカラーフィルタ（例えば、赤色のサブ画素に対応する、ＢＭ２５１の複数の開口を覆うように形成された赤色のカラーフィルタ２５２Ｒ、緑色のサブ画素に対応する、ＢＭ２５１の複数の開口を覆うように形成された緑色のカラーフィルタ２５２Ｇ、及び、青色のサブ画素に対応する、ＢＭ２５１の複数の開口を覆うように形成された青色のカラーフィルタ２５２Ｂ）と、メインスペーサ２５３と、サブスペーサ２５４とを有している。また、全てのカラーフィルタ（例えばカラーフィルタ２５２Ｒ、２５２Ｇ、２５２Ｂ）を覆うオーバーコート膜が形成されてもよい。

本実施形態では、コンタクトホール２３３は、アレイ基板を平面視したときに、ゲートバスライン２１３に重畳しないように配置されている。すなわち、コンタクトホール２３３を、コモンバスライン２１７のゲートバスライン２１３との交差部を避けて形成している。そのため、この交差部の面積を小さくすることができる。また、実施形態１のコモンバスライン１７のように、コモンバスライン２１７の共通電極２１５と接触していない部分をゲートバスライン２１３上において突出させる必要がない。したがって、コモンバスライン２１７及びゲートバスライン２１３の負荷を小さくでき、その結果、低消費電力化が可能である。

なお、本実施形態において、コンタクトホール２３３は、全てのサブ画素領域内に設けられてもよいが、コンタクトホール２３３の配置場所と個数は特に限定されず、各々、適宜設定すればよい。図１０に示したように全てのサブ画素領域内にコンタクトホール２３３を設けない場合は、コンタクトホール２３３に起因する透過率低下の影響を少なくするため、コンタクトホール２３３は、視感度の相対的に高いサブ画素を避けて配置されることが好ましく、視感度の相対的に低いサブ画素に対応する領域内に配置されることが好ましい。画素が赤、緑及び青の３色のサブ画素から構成される場合は、緑色が最も視感度が高く、青色が最も視感度が低いため、コンタクトホール２３３は、青色のサブ画素領域内に形成されることが好ましい。この場合、青色のサブ画素の開口率が、緑色及び赤色のサブ画素の開口率よりも小さくなる。しかしながら、緑色が最も視感度が高いため、コンタクトホール２３３を緑色のサブ画素領域内に配置した場合に比べて、表示画面の輝度の低下を抑制することができる。

また、メインスペーサ２５３及びサブスペーサ２５４は、本実施形態の液晶パネルを平面視したときに、コンタクトホール２３３に重畳しないように配置されている。したがって、メインスペーサ２５３及びサブスペーサ２５４の機能を充分に発揮することができる。

（実施形態３）
図１４〜２０を参照して、実施形態３の液晶ディスプレイについて説明する。実施形態３の液晶ディスプレイは、画素の構造が異なることを除いて、実施形態１の液晶ディスプレイとほぼ同じである。

本実施形態の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板は、図１４〜１６、１８〜２０に示すように、絶縁基板３１１と、絶縁基板３１１上のゲートバスライン３１３と、ゲートバスライン３１３を覆うゲート絶縁膜３３１と、ゲート絶縁膜３３１上のソースバスライン３１２及びコモンバスライン３１７と、ゲートバスライン３１３及びソースバスライン３１２に接続されたＴＦＴ３２０と、ＴＦＴ３２０を覆う層間絶縁膜３３２と、層間絶縁膜３３２上の共通電極３１５と、共通電極３１５上の第二の層間絶縁膜３３４と、層間絶縁膜３３４上の画素電極３１４とを有している。層間絶縁膜３３４は、上記第三の絶縁膜に相当する。

ＴＦＴ３２０は、半導体層３２１、ゲート電極３２２、ソース電極３２３及びドレイン電極３２４を含んでいる。ゲートバスライン３１３の一部がゲート電極３２２として機能し、ソースバスライン３１２の一部がソース電極３２３として機能している。

層間絶縁膜３３２は、無機絶縁膜３３２ａと、無機絶縁膜３３２ａ上に積層された有機絶縁膜３３２ｂとを含む。無機絶縁膜３３２ａの材料としては、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン等の無機絶縁材料が挙げられる。有機絶縁膜３３２ｂの材料としては、例えば、感光性アクリル樹脂等の感光性樹脂が挙げられる。有機絶縁膜３３２ｂの誘電率は、例えば、３．０〜３．６であり、有機絶縁膜３３２ｂの膜厚は、例えば、１μｍ〜３μｍである。層間絶縁膜３３２には、コモンバスライン３１７上において、無機絶縁膜３３２ａ及び有機絶縁膜３３２ｂを貫通するコンタクトホール３３３が形成されている。また、層間絶縁膜３３２には、ドレイン電極３２４上において、無機絶縁膜３３２ａ及び有機絶縁膜３３２ｂを貫通する開口３３２ｃが形成されている。なお、層間絶縁膜３３２は、無機絶縁膜３３２ａを含んでいなくてもよい。

層間絶縁膜３３４は、窒化シリコン、酸化シリコン等の無機絶縁材料を含む絶縁膜から形成されている。なお、層間絶縁膜３３４は、これらの絶縁膜の積層膜を用いて形成されてもよい。層間絶縁膜３３４には、層間絶縁膜３３２の開口３３２ａ内において開口３３４ａが形成されている。そして、開口３３２ａ及び開口３３４ａが画素電極３１４をドレイン電極３２４に接続するためのコンタクトホール３３５として機能している。

共通電極３１５には、画素電極３１４との間でリークしないようにするため、コンタクトホール３３５に対応する位置に開口３１５ａが形成されている。開口３１５ａを除いて、共通電極３１５にはスリット等の抜き部（共通電極３１５がない部分）が形成されていない。共通電極３１５は、層間絶縁膜３３２上、かつ、層間絶縁膜３３４の下に、表示領域を覆うように形成されている。共通電極３１５は、層間絶縁膜３３２のコンタクトホール３３３を通してコモンバスライン３１７に接続されている。

画素電極３１４は、およそ長方形状の輪郭を有し、画素電極３１４には、互いに平行なスリット（細長い開口）３１４Ｓが形成されている。

本実施形態の液晶ディスプレイに含まれる対向基板は、図１４、１７に示すように、ＢＭ３５１と、複数色のカラーフィルタ（例えば、赤色のサブ画素に対応する、ＢＭ３５１の複数の開口を覆うように形成された赤色のカラーフィルタ３５２Ｒ、緑色のサブ画素に対応する、ＢＭ３５１の複数の開口を覆うように形成された緑色のカラーフィルタ３５２Ｇ、及び、青色のサブ画素に対応する、ＢＭ３５１の複数の開口を覆うように形成された青色のカラーフィルタ３５２Ｂ）と、メインスペーサ３５３と、サブスペーサ３５４とを有している。また、全てのカラーフィルタ（例えばカラーフィルタ３５２Ｒ、３５２Ｇ、３５２Ｂ）を覆うオーバーコート膜が形成されてもよい。

本実施形態において、コモンバスライン３１７及びソースバスライン３１２は、同じゲート絶縁膜３３１上に設けられ、共通電極３１５は、層間絶縁膜３３２を介してコモンバスライン３１７上に設けられ、また、層間絶縁膜３３２に設けられたコンタクトホール３３３を通してコモンバスライン３１７に接続されている。そして、開口率の低下の原因となるコンタクトホール３３３は、コモンバスライン３１７のゲートバスライン３１３との交差部上に設けられている。したがって、本実施形態によれば、開口率を大きく低下させることなく、クロストークの発生を防止できる液晶ディスプレイを安価に提供できる。

また、ソース層と共通電極３１５との間の層間絶縁膜３３２は、有機絶縁膜３３２ｂを含んでいる。したがって、層間絶縁膜３３２の膜厚を容易に厚くでき、各ソースバスライン３１２と、共通電極３１５との間の寄生容量を小さくすることができる。したがって、これらのバスライン及び電極の負荷を小さくすることができ、その結果、低消費電力化が可能である。

また、共通電極３１５がアレイ基板の最上層に設けられていないので、実施形態１の共通電極１５に比べて、膜厚を大きくすることができ、その結果、抵抗を更に小さくすることができる。したがって、本実施形態は、実施形態１に比べて、クロストークの抑制に対してより有利な形態である。

（実施形態４）
図２１を参照して、実施形態４の液晶ディスプレイについて説明する。実施形態４の液晶ディスプレイは、額縁部の構造が異なることを除いて、実施形態１の液晶ディスプレイとほぼ同じである。

本実施形態の液晶ディスプレイは、表示部４０２内に配列された複数の画素を含み、各画素は、複数色（例えば、赤、緑及び青の３色）の横長のサブ画素から構成されている。

本実施形態の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板４１０は、図２１に示すように、表示領域４０７を縦断するように設けられたソースバスライン４１２及びコモンバスライン４１７と、表示領域４０７を横断するように設けられたゲートバスライン４１３と、額縁領域４０８内に各々形成された引き出し線４１８、４１９と、表示領域４０７を囲むように額縁領域４０８内に形成された共通幹配線４１６とを有している。

アレイ基板４１０の額縁領域４０８上には、ソースドライバ及びゲートドライバとして機能するドライバチップ４０５が実装されている。各ソースバスライン４１２は、対応する引き出し線４１８を介して、ドライバチップ４０５の出力部に接続されている。引き出し線４１８は、ソースバスライン４１２と同じ導電層に設けられた引き出し線４１８と、ゲートバスライン４１３と同じ導電層に設けられた引き出し線４１８とを含み、これらは交互に配置されている。そのため、引き出し線４１８間の間隔を非常に狭くすることができる。各ゲートバスライン４１３は、対応する引き出し線４１９を介して、ドライバチップ４０５の別の出力部に接続されている。引き出し線４１９は、ソースバスライン４１２と同じ導電層に設けられた引き出し線４１９と、ゲートバスライン４１３と同じ導電層に設けられた引き出し線４１９とを含み、これらは交互に配置されている。そのため、引き出し線４１９間の間隔を非常に狭くすることができる。

本実施形態において、ドライバチップ４０５は、ゲートバスライン４１３の延在方向上に配置されている。また、本実施形態の液晶ディスプレイは、横長のサブ画素を備えているため、縦長のサブ画素を備える場合に比べてソースバスラインの数を削減することができる。したがって、表示領域４０７の上下の領域を縮小することができる。互いに異なる導電層に設けられた二種類の引き出し線４１８を交互に配置することも、この領域の縮小化に貢献している。本実施形態は、デジタルカメラ等、表示画面の右又は左に額縁部の収容スペースがある機器に好適である。

（実施形態５）
図２２〜２５を参照して、実施形態５の液晶ディスプレイについて説明する。実施形態５の液晶ディスプレイは、画素の構造が異なることを除いて、実施形態１の液晶ディスプレイとほぼ同じである。

本実施形態の液晶ディスプレイは、図２２に示すように、表示部内に配列された複数の画素５０３を含み、画素５０３は、行方向及び列方向にマトリクス状に配置されている。各画素５０３は、複数色のサブ画素に分割されておらず、本実施形態では、モノクロ画面が表示される。本実施形態では、画素５０３が上記構成単位に相当し、各画素５０３は、１つの構成単位を含む。

また、画素５０３のピッチは、行方向におけるピッチが列方向におけるピッチと実質的に同じになるように設定されている。より具体的には、画素５０３の行方向及び列方向のピッチは各々、３５μｍ〜６００μｍである。また、画素５０３の行方向のピッチに対する画素５０３の列方向のピッチの比率は、０．８７〜１．１３である。例えば、画素のピッチは、５０μｍ×５０μｍであってもよい。

本実施形態の液晶ディスプレイに含まれるアレイ基板は、図２２〜２４に示すように、ゲートバスライン５１３と、ソースバスライン５１２と、ＴＦＴ５２０と、ソースバスライン５１２と同じソース層に設けられたコモンバスライン５１７と、画素電極５１４と、ソース層上の層間絶縁膜（図示せず）と、層間絶縁膜上の共通電極５１５とを有している。共通電極５１５には、各画素に対応する領域（以下、画素領域とも言う。）内において、互いに平行なスリット（細長い開口）５１５Ｓが形成されている。共通電極５１５は、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホール５３３を通してコモンバスライン５１７に接続されている。

本実施形態の液晶ディスプレイに含まれる対向基板は、図２２、２５に示すように、ＢＭ５５１と、メインスペーサ５５３と、サブスペーサ５５４とを有している。なお、ＢＭ５５１には、画素に対応して開口５５１ａが形成されているが、開口５５１ａ内には、カラーフィルタは形成されていない。他方、ＢＭ５５１及び開口５５１ａを覆うオーバーコート膜は形成されてもよい。

本実施形態において、コモンバスライン５１７は、ソースバスライン５１２と同じソース層に設けられ、共通電極５１５は、層間絶縁膜を介してコモンバスライン５１７上に設けられ、また、層間絶縁膜に設けられたコンタクトホール５３３を通してコモンバスライン５１７に接続されている。そして、開口率の低下の原因となるコンタクトホール５３３は、コモンバスライン５１７のゲートバスライン５１３との交差部上に設けられている。したがって、本実施形態によれば、開口率を大きく低下させることなく、クロストークの発生を防止できる液晶ディスプレイを安価に提供できる。

また、仮に特許文献１に記載のように縦長のサブ画素を含む液晶ディスプレイにおいてコモンバスラインをソースバスラインと同じソース層に平行に設けた場合は、上述したように、コモンバスライン自体が開口率の低下に大きく影響してしまう。他方、本実施形態の液晶ディスプレイは、行方向におけるピッチが列方向におけるピッチと実質的に同じである画素５０３を備えるため、サブ画素の長辺に沿ってコモンバスラインが配置した場合に比べ、コモンバスライン５１７自身に起因する開口率の減少幅を小さくすることができる。

なお、本実施形態において、コンタクトホール５３３は、コモンバスライン５１７のゲートバスライン５１３との各交差部上に設けられてもよいが、コンタクトホール５３３の配置場所と個数は特に限定されず、各々、適宜設定すればよい。図２２に示したように全ての交差部上にコンタクトホール５３３を設けなくてもよい。

また、コモンバスライン５１７は、コンタクトホール５３３が重畳するゲートバスライン５１３上と、コンタクトホール５３３が重畳しないゲートバスライン５１３上とにおいて行方向に突出した平面形状を有してもよい。これにより、コンタクトホール５３３が重畳するゲートバスライン５１３にかかる負荷と、コンタクトホール５３３が重畳しないゲートバスライン５１３にかかる負荷との差を小さくすることができる。その結果、輝度ムラ及びフリッカの発生を抑制でき、これらに起因する表示品位の低下を低減することができる。

また、メインスペーサ５５３及びサブスペーサ５５４は、本実施形態の液晶パネルを平面視したときに、コンタクトホール５３３に重畳しないように配置されている。したがって、メインスペーサ５５３及びサブスペーサ５５４の機能を充分に発揮することができる。

なお、本実施形態においては、各画素５０３に対応させてカラーフィルタを配置することで各画素５０３をサブ画素として機能させ、カラー表示を行ってもよい。この場合、例えば、２×２のマス目（グリッド）が形成されるように配置された４つの画素５０３に対応させて４色（例えば、赤、緑、青及び白の４色、又は、赤、緑、青及び黄の４色）のカラーフィルタを配置し、この４つの画素５０３をサブ画素として機能させ、そして、この４つのサブ画素により１つの画素を構成してもよい。この場合も、サブ画素の行方向及び列方向のピッチは各々、３５μｍ〜６００μｍに設定され、また、サブ画素の行方向のピッチに対するサブ画素の列方向のピッチの比率は、０．８７〜１．１３に設定される。

なお、実施形態１〜５においては、全てのソースバスラインに平行にコモンバスラインを設けたが、コモンバスラインの本数は特に限定されず、適宜、設定すればよい。例えば、表示領域の中心部を通る１本のコモンバスラインのみを設け、表示領域の中心部においてコモンバスラインと共通電極の間の層間絶縁膜に１つのコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールを通して共通電極をコモンバスラインに接続してもよい。このように、共通電極をコモンバスラインに接続するためのコンタクトホールは、表示領域内に少なくとも１つあればよく、共通電極は、表示領域内の少なくとも一箇所でコモンバスラインに接続されればよい。

また、実施形態１〜５においては、表示領域内において全てのバスラインを直線状に設けたが、各バスラインは、表示領域内において、適宜、折れ曲がっていてもよい。例えば、ゲートバスラインは、表示領域内において、ジグザグに折れ曲がっていてもよく、また、ゲートバスラインと平行となるように共通電極又は画素電極のスリットもＶ字状に折れ曲がっていてもよい。更に、各バスラインを直線状としたままで、共通電極又は画素電極のスリットをＶ字状に形成してもよい。

また、実施形態１〜５においては、絶縁基板と半導体層の間にゲート電極が配置された、所謂ボトムゲート型のＴＦＴが設けられていたが、各ＴＦＴのタイプは特に限定されず、適宜、設定することができる。例えば、絶縁基板とゲート電極の間に半導体層が配置され、ゲート電極上に層間絶縁膜を介してソース電極及びドレイン電極が配置された、所謂プレーナ型のＴＦＴを設けてもよい。この場合、ゲート電極上の層間絶縁膜が上記第一の絶縁膜に相当することになる。

また、実施形態１〜５は、適宜、互いに組み合わされてもよく、例えば、実施形態４の額縁部の構造を他の実施形態に適用してもよい。

また、実施形態１〜５では、ＦＦＳ方式の液晶ディスプレイについて説明したが、各ディスプレイの表示方式は特に限定されず、適宜、設定することができる。例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−Ｄｏｍｅｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、櫛歯構造を各々有する共通電極及び画素電極を用いた面内スイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＴＢＡ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｂｅｎｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式等の表示方式であってもよい。なお、ＴＢＡ方式においては、液晶層は、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶分子を含み、該液晶分子は、電圧無印加時、垂直配向し、アレイ基板は、一対の電極（例えば、櫛歯構造を各々有する共通電極及び画素電極）を含み、該電極の間に発生する横電界によって液晶分子をベンド状に配向させる。なかでも、実施形態１〜５の液晶ディスプレイの表示方式としては、透明な共通電極と、透明な画素電極と、両電極間の誘電体とを備え（以下、このような構造を透明Ｃｓ構造とも言う。）、これらの部材によって保持容量が形成される表示方式が好適であり、そのような表示方式としては、例えば、透明Ｃｓ構造を備えたＣＰＡ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｐｉｎｗｈｅｅｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式が挙げられる。なお、透明Ｃｓ構造を備えたＣＰＡ方式においては、液晶層は、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶分子を含み、該液晶分子は、電圧無印加時、垂直配向し、アレイ基板は、透明な共通電極と、該共通電極上の層間絶縁膜と、該層間絶縁膜上の透明な画素電極とを備え、対向基板は、画素電極に対向する透明な対向電極と、該対向電極上に設けられた点状の突起（リベット）とを備え、該画素電極と該対向電極との間に発生する縦電界によって突起を中心に液晶分子を放射状に配向させる。

また、実施形態１〜５では、透過型の液晶ディスプレイについて説明したが、各液晶ディスプレイの液晶パネルは、外光を反射することで表示を行う反射表示部を備えていてもよい。

なお、実施形態１〜５において、液晶ディスプレイの駆動方法は特に限定されず、一般的な方法を適宜、選択することができる。例えば、実施形態１〜４の液晶ディスプレイは、特許文献２に記載の方法により駆動されてもよい。

１：液晶パネル
２：表示部
３：画素
４：サブ画素
５、９：ドライバチップ
６：ドライバ回路
７：表示領域
８：額縁領域
１０：アレイ基板
１１：絶縁基板
１２：ソースバスライン
１３：ゲートバスライン
１４：画素電極
１５：共通電極
１５Ｓ：スリット
１６：共通幹配線
１６ａ：下層部
１６ｂ：上層部
１７：コモンバスライン
１８、１９：引き出し線
２０：ＴＦＴ
２１：半導体層
２２：ゲート電極
２３：ソース電極
２４：ドレイン電極
２５：入力配線
２６、２７、２８、２９、３０：端子
３１：ゲート絶縁膜
３２：層間絶縁膜
３３、３６、３７、３８、３９：コンタクトホール
５０：対向基板
５１：ブラックマトリクス（ＢＭ）
５２Ｒ：赤色のカラーフィルタ
５２Ｇ：緑色のカラーフィルタ
５２Ｂ：青色のカラーフィルタ
５３：メインスペーサ
５４：サブスペーサ

Claims (6)

1. 表示部と、前記表示部内に行方向、及び、列方向に配列された複数の画素とを含む液晶パネルを備える液晶ディスプレイであって、
   前記複数の画素は各々、独立して駆動される３以上の構成単位を含み、
   前記構成単位は各々、画素電極と、前記画素電極に接続された薄膜トランジスタとを含み、
   前記各画素内において、前記３以上の構成単位は、互いに異なる色のカラーフィルタを含み、かつ、前記列方向に配置され、
   前記構成単位の前記行方向のピッチは、前記構成単位の前記列方向のピッチより大きく、
   前記液晶パネルは、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板とを含み、
   前記アレイ基板は、複数のゲートバスラインと、
   前記複数のゲートバスライン上に設けられた第一の絶縁膜と、
   前記第一の絶縁膜上に各々設けられた、複数のソースバスライン、及び、配線と、
   前記複数のソースバスライン、及び、前記配線上に設けられた第二の絶縁膜と、
   前記第二の絶縁膜上に設けられた透明な共通電極と、
   前記画素電極と、
   前記薄膜トランジスタとを含み、
   前記複数のゲートバスラインは、前記行方向に延在し、
   前記複数のソースバスラインは、前記列方向に延在し、
   前記薄膜トランジスタは各々、前記複数のゲートバスラインのいずれか、及び、前記複数のソースバスラインのいずれかと接続され、
   前記配線は、前記列方向に延在し、
   前記共通電極は、前記表示部に対応する領域内において、前記第二の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを通して前記配線に接続され、
   前記コンタクトホールは、前記アレイ基板を平面視したときに、前記複数のゲートバスラインの少なくとも一つに重畳するように配置され、
   前記複数のゲートバスラインは、前記アレイ基板を平面視したときに、前記コンタクトホールが重畳しないゲートバスラインを含み、
   前記配線は、前記コンタクトホールが重畳する前記ゲートバスライン上と、前記コンタクトホールが重畳しない前記ゲートバスライン上とにおいて前記行方向に突出した平面形状を有する液晶ディスプレイ。
2. 表示部と、前記表示部内に行方向、及び、列方向に配列された複数の画素とを含む液晶パネルを備える液晶ディスプレイであって、
   前記複数の画素は各々、独立して駆動される１以上の構成単位を含み、
   前記構成単位は各々、画素電極と、前記画素電極に接続された薄膜トランジスタとを含み、
   前記構成単位の前記行方向のピッチは、前記構成単位の前記列方向のピッチと実質的に同じであり、
   前記液晶パネルは、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板とを含み、
   前記アレイ基板は、複数のゲートバスラインと、
   前記複数のゲートバスライン上に設けられた第一の絶縁膜と、
   前記第一の絶縁膜上に各々設けられた、複数のソースバスライン、及び、配線と、
   前記複数のソースバスライン、及び、前記配線上に設けられた第二の絶縁膜と、
   前記第二の絶縁膜上に設けられた透明な共通電極と、
   前記画素電極と、
   前記薄膜トランジスタとを含み、
   前記複数のゲートバスラインは、前記行方向に延在し、
   前記複数のソースバスラインは、前記列方向に延在し、
   前記薄膜トランジスタは各々、前記複数のゲートバスラインのいずれか、及び、前記複数のソースバスラインのいずれかと接続され、
   前記配線は、前記列方向に延在し、
   前記共通電極は、前記表示部に対応する領域内において、前記第二の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを通して前記配線に接続され、
   前記コンタクトホールは、前記アレイ基板を平面視したときに、前記複数のゲートバスラインの少なくとも一つに重畳するように配置され、
   前記複数のゲートバスラインは、前記アレイ基板を平面視したときに、前記コンタクトホールが重畳しないゲートバスラインを含み、
   前記配線は、前記コンタクトホールが重畳する前記ゲートバスライン上と、前記コンタクトホールが重畳しない前記ゲートバスライン上とにおいて前記行方向に突出した平面形状を有する液晶ディスプレイ。
3. 前記液晶ディスプレイは、前記アレイ基板上に実装されたドライバチップを更に備え、
   前記ドライバチップは、前記複数のゲートバスライン、及び、前記複数のソースバスラインに接続され、前記表示部に対応する前記領域外であって前記複数のゲートバスラインの延在方向上に配置される請求項１記載の液晶ディスプレイ。
4. 前記対向基板は、柱状のスペーサを含み、
   前記スペーサは、前記液晶パネルを平面視したときに、前記コンタクトホールに重畳しないように配置される請求項１〜３のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。
5. 前記複数の画素は各々、前記構成単位を複数含み、
   前記複数の構成単位の色は、互いに異なり、
   前記コンタクトホールは、前記複数の構成単位の中で最も視感度の大きい構成単位に対応する領域を除く領域内に配置される請求項１〜４のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。
6. 前記アレイ基板は、前記共通電極上に設けられた第三の絶縁膜を更に含み、
   前記画素電極は、前記第三の絶縁膜上に設けられ、
   前記第二の絶縁膜は、有機絶縁膜を含む請求項１〜５のいずれかに記載の液晶ディスプレイ。

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