JP6193418B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板面に水平方向の電界を用いて液晶層を駆動する液晶表示装置に関する。

一般的な液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向配置された一対の基板のそれぞれに電極が設けられており、それらの電極を用いて基板面に垂直な方向に電界を発生させて液晶層の配向状態を変化させることにより明暗表示を実現する。このような液晶表示装置では、電界印加時に液晶層の液晶分子が基板面に対して傾斜して配向するため、傾斜方向が一方向に偏ることになり、明暗表示に視角依存性を生じる。

このような不都合を解消し、良好な視角特性を実現し得る液晶表示装置は、例えば特開昭５６−９１２７７号公報（特許文献１）や特開平７−７２４９１号公報（特許文献２）に開示されている。これら特許文献１，２に開示される液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向配置される一対の基板のうち、片側基板の一面上にそれぞれ表示電極と共通電極を設け、両電極間を用いて基板面にほぼ水平な方向に電界を発生させて液晶層の配向状態を変化させることにより明暗表示を実現する。このような液晶表示装置は、電界印加時に液晶層の液晶分子が基板面に水平な状態のままで配向変化するため明暗表示に視角依存性を生じにくく、このため良好な視角特性を実現することができる。このような液晶表示装置はインプレーンスイッチング（ＩＰＳ：In-Plane Switching）型液晶表示装置と呼ばれる。特許文献１に開示の液晶表示装置は、表示電極と共通電極の各交差部に薄膜トランジスタ等の能動素子を設けて各画素をスイッチングするアクティブマトリクス駆動型である。他方、特許文献２に開示の液晶表示装置は、上記のような能動素子を用いない単純マトリクス駆動型である。

ところで、先行例のＩＰＳ型液晶表示装置は、いずれも複数の画素をマトリクス状に配置して画像表示を行うことを想定したものであるが、任意の表示部形状を有するセグメント表示型液晶表示装置に適した構造を提案するものではない。具体的には、先行例のＩＰＳ型液晶表示装置は、表示電極と対向電極、又はそれに接続される引き回し配線において必ず平面視において交差部分が存在しており、この交差部分は絶縁膜を介在させることにより絶縁が確保されている。このような絶縁膜を設けることは液晶表示装置の製造時における工程数を増加させる要因となる。ここで、特許文献１に開示の液晶表示装置では、能動素子を構成するためにパッシベーション膜を設けており、これを成膜するときに併せて上記した交差部分の絶縁膜を形成することができるため、製造時の工程数を増加させる要因とはなりにくい。しかしながら、一般にセグメント表示型液晶表示装置においては能動素子を設けないため、上記したような交差部分に絶縁膜を設けることにした場合には製造時の工程数が増加する懸念がある。他方で、交差部分を設けないようにする場合には、表示電極と対向電極の各々の対応した引き回し配線をすべて同一面上に配置する必要があることから、引き回し配線相互の配置間隔が狭くなる。このため、引き回し配線同士が近接した領域では意図しない電界が生じることによる異常点灯を引き起こし、表示品位を低下させるおそれがある。

特開昭５６−９１２７７号公報 特開平７−７２４９１号公報

本発明に係る具体的態様は、工程数を増加させず、表示品位に優れ、特にセグメント表示型に適したＩＰＳ型液晶表示装置を提供することを目的の１つとする。

本発明に係る一態様の液晶表示装置は、定型の文字又は図柄を表示する表示部を備えた液晶表示装置であって、（ａ）液晶層と、（ｂ）液晶層を挟んで対向配置された第１基板及び第２基板と、（ｃ）それぞれ複数の電極枝を有して第１基板の一面側に設けられており、表示部を画定する第１電極及び第２電極と、（ｄ）第１基板の一面側に設けられ、第１電極と接続された第１引き回し配線と、（ｅ）第１基板の一面側に設けられ、第２電極と接続された第２引き回し配線と、（ｆ）表示部内に渡って配置された渡り配線と、を含み、（ｇ）第１電極の各電極枝と第２電極の各電極枝は、交互に配置されており、（ｈ）液晶層は、第１電極と第２電極の間に電圧を印加して第１基板の一面とほぼ平行な電界を与えることにより液晶層の液晶分子の配向状態が変化するものであり、（ｉ）第１引き回し配線及び／又は第２引き回し配線は、表示部を挟んで分離された複数の部分配線を有しており、（ｊ）渡り配線は、複数の部分配線の相互間を接続しており、（ｋ）渡り配線はその全体が複数の電極枝の１つとしての機能を兼ねて表示部内における表示に寄与することを特徴とする液晶表示装置である。

上記構成によれば、工程数を増加させることなく、引き回し線部分における異常点灯が抑制されて表示品位に優れ、特にセグメント表示型に適したＩＰＳ型液晶表示装置が得られる。また、渡り配線を配置するためスペースを削減することができる。また、渡り配線としての電極枝とその他の電極枝が外観上識別しくいため、表示品位をより向上させることができる。また、互いに分離した複数の部分配線の相互間を渡り配線により接続することができるので引き回し配線のレイアウトの自由度が一層高まる。

上記の液晶表示装置においては、渡り配線が複数の電極枝のそれぞれと同じ方向に延在し、当該複数の電極枝のいずれかと隣り合って配置されることも好ましい。

それにより、各電極枝に混じって渡り配線を配置することができる。

上記の液晶表示装置においては、渡り配線が隣り合って配置される電極枝と略同一形状であることも好ましい。

それにより、各電極枝に混じって渡り配線を配置した場合にも渡り配線を目立ちにくくすることができる。

上記の液晶表示装置においては、渡り配線の延在方向は液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向に略平行又は略直交であることも好ましい。

上記の液晶表示装置においては、複数の電極枝の各電極エッジが液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向に対して略４５°であることも好ましい。

上記の液晶表示装置においては、渡り配線が複数の電極枝のそれぞれの延在方向と略直交する方向に延在していてもよい。

これにより、各電極枝の延在方向と略直交する方向に存在する引き回し配線と各電極枝との接続が容易になる。

図１は、第１実施形態の液晶表示装置の構成を示す断面図である。 図２は、第１実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。 図３は、図２に示すＧ領域を拡大して示す平面図である。 図４は、図２に示すＨ領域を拡大して示す平面図である。 図５（Ａ）は、図２に示すＩ領域を拡大して示す平面図であり、図５（Ｂ）は、各電極および各引き回し配線の他の形状例を示す図である。 図６は、第１実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。 図７は、図６に示すＪ領域を拡大して示す平面図である。 図８は、図６に示すＫ領域を拡大して示す平面図である。 図９は、第１実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。 図１０は、図９に示すＬ領域を拡大して示す平面図である。 図１１は、第２実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。 図１２は、図１１に示すＭ領域を拡大して示す平面図である。 図１３は、図１１に示すＮ領域を拡大して示す平面図である。 図１４は、第３実施形態の液晶表示装置における渡り配線を示す平面図である。 図１５は、第４実施形態の液晶表示装置における渡り配線を示す平面図である。 図１６は、第５実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。 図１７（Ａ）は、図１６に示すＰ領域に対応する表示部の拡大平面図であり、図１７（Ｂ）は、図１６に示すＱ領域に対応する表示部の拡大平面図である。 図１８は、第６実施形態の液晶表示装置における第１電極と第２電極の各電極枝の構成を示す平面図である。 図１９は、第６実施形態の液晶表示装置における第１電極と第２電極の各電極枝の他の構成を示す平面図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の液晶表示装置の構成を示す断面図である。この液晶表示装置は、対向配置された第１基板１１および第２基板１２と、第１基板１１と第２基板１２の間に配置された液晶層１７を基本構成として備える。例えば、本実施形態の液晶表示装置は、電極の配置された領域が表示したい文字や図案を直接的に形作るように構成され、基本的に予め定められた文字等、すなわち定型の文字等のみを表示可能であり、概ね、有効表示領域内における面積比で５０％以下程度の領域が文字等の表示に寄与するものであるセグメント表示型の液晶表示装置である。なお、液晶表示装置は、複数の画素がマトリクス状に配列されたドットマトリクス表示型とセグメント表示型が混在したものであってもよい。

第１基板１１および第２基板１２は、それぞれ例えばガラス基板、プラスチック基板等の透明基板である。図示のように、第１基板１１と第２基板１２は、所定の間隙（例えば３μｍ程度）を設けて貼り合わされている。第１基板１１と第２基板１２の間隙は、図示しない枠状のシール材に含有するロット状又は球状のスペーサーと、基板面内に均一に分散配置される球状スペーサーにより保持される。

第１電極１３、第２電極１４、第１引き回し配線２３、第２引き回し配線２４は、それぞれ第１基板１１の一面側に設けられている。第１電極１３は第１引き回し配線２３と接続されており、第２電極１４は第２引き回し配線２４と接続されている。これらの第１電極１３、第２電極１４および第１引き回し配線２３、第２引き回し配線２４は、それぞれ例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電膜を適宜パターニングすることによって構成されている。第１電極１３と第２電極１４は、ともに、複数の電極枝を連ねた櫛歯状電極であり、互いの電極枝が交互に噛み合うように配置されている。

第１配向膜１５は、第１基板１１の一面側に第１電極１３、第２電極１４等を覆うようにして設けられている。第２配向膜１６は、第２基板１２の一面側に設けられている。これらの第１配向膜１５、第２配向膜１６としては、例えば、液晶層１７の配向状態を水平配向に規制する水平配向膜が用いられる。各配向膜にはラビング処理等の一軸配向処理が施されている。

液晶層１７は、第１基板１１と第２基板１２の間に設けられている。本実施形態においては、誘電率異方性Δεが負の液晶材料を用いて液晶層１７が構成される。本実施形態の液晶層１７は、電圧無印加時における液晶分子の配向方向が第１基板１１および第２基板１２の各基板面に対してほぼ水平となる水平配向に設定されている。

第１偏光板２１は、第１基板１１の外側に配置されている。同様に、第２偏光板２２は、第２基板１２の外側に配置されている。第１偏光板２１は、例えばその吸収軸が液晶層１７の液晶分子の配向方向に対して略平行に配置される。また、第２偏光板２２は、例えばその吸収軸が第１偏光板２１の吸収軸に対して略直交に配置される。なお、各偏光板と各基板との間には適宜Ｃプレート等の光学補償板が配置されてもよい。

図１に示すように、液晶表示装置の有効表示領域内は、第１電極１３および第２電極１４が配置されて表示に寄与する表示部（表示領域）３１と、第１引き回し配線２３または第２引き回し配線２４のみが配置された引き回し線部（引き回し線領域）３２と、電極と引き回し線のいずれも配置されていない非表示部（非表示領域）３３を含む。表示部３１においては第１電極１３と第２電極１４の各電極枝が一定間隔で交互に配置される。第１引き回し配線２３および第２引き回し配線２４を介して第１電極１３と第２電極１４の間に電圧を印加することにより、基板面とほぼ平行な電界を液晶層１７へ与えることができる。それにより、表示部３１の液晶層１７の液晶分子の配向状態が変化し、明暗状態を制御することができる。

図２は、第１実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。図２に示す表示部は、英文字「Ｓ」を表示するためのものである。この表示部を画定する第１電極１３と第２電極１４は、それぞれｙ方向に延在する複数の電極枝を有する櫛歯状に形成されており、各々の電極枝をｘ方向に沿って交互に配置されている。第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。ここに例示する「Ｓ」のような文字は、曲線を多く含んで比較的に複雑に入り組んだ平面形状を有しており、第１引き回し配線２３と第２引き回し配線２４とを部分的に交差させずに各配線を配置することが難しいが、本実施形態では以下に説明する手法によりこの不都合を解消している。

図３は、図２に示すＧ領域を拡大して示す平面図である。英文字「Ｓ」の表示部の形状に沿って第１電極１３の各電極枝１３ａと第２電極１４の各電極枝１４ａが配置されており、第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。ここで、第１引き回し配線２３は、相互に分離しており表示部を挟んで配置された２つの部分配線２３ａを有する。そして、これら２つの部分配線２３ａは、表示部内に渡って配置された渡り配線２３ｂによって相互間が接続されている。図中では、渡り配線２３ｂを識別しやすくする便宜上、渡り配線２３ｂに模様を付して示す（以下においても同様）。この渡り配線２３ｂは、各電極枝１３ａ、１４ｂのいずれか１つと隣り合って配置されており、その隣り合って配置される電極枝１３ａ、１４ａと略同一形状である。このように、表示部内に渡って配置される渡り配線２３ｂを用いて２つの部分配線２３ａの相互間を電気的および物理的に接続することにより、第２引き回し配線２４と交差することなく第１引き回し配線２３を配置することが可能となる。また、本実施形態の渡り配線２３ｂは、自身が結ぶ電極とは他方の電極の電極枝１４ａ（１３ａ）と隣り合うことで、第１電極１３（第２電極１４）の１つの電極枝１３ａ（１４ａ）としての機能を兼ねている。それにより、表示部内に表示に寄与しない部分が存在しなくなるので、表示品位をより一層向上させることができる。

図４は、図２に示すＨ領域を拡大して示す平面図である。英文字「Ｓ」の表示部の形状に沿って第１電極１３の各電極枝１３ａと第２電極１４の各電極枝１４ａが配置されており、第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。ここで、第２引き回し配線２４は、相互に分離しており表示部を挟んで配置された２つの部分配線２４ａを有する。そして、これら２つの部分配線２４ａは、表示部内に渡って配置された渡り配線２４ｂによって相互間が接続されている。この渡り配線２４ｂは、各電極枝１３ａ、１４ａのいずれか１つと隣り合って配置されており、その隣り合って配置される電極枝１３ａ、１４ａと略同一形状である。このように、表示部内に渡って配置される渡り配線２４ｂを用いて２つの部分配線２４ａの相互間を電気的および物理的に接続することにより、第１引き回し配線２３と交差することなく第２引き回し配線２４を配置することが可能となる。また、本実施形態の渡り配線２４ｂは、第２電極１４の１つの電極枝１４ａとしての機能を兼ねている。それにより、表示部内に表示に寄与しない部分が存在しなくなるので、表示品位をより一層向上させることができる。

図５（Ａ）は、図２に示すＩ領域を拡大して示す平面図である。ここで、図５（Ａ）を参照しながら各電極および各引き回し配線の形状について詳細に説明する。第１電極１３は、各々がｙ方向に沿って延在し、かつｘ方向に沿って配列された複数の電極枝１３ａを有している。各電極枝１３ａは、一方の端部が第１引き回し配線２３と接続されており、他方の端部は表示部の外形に沿った形状に整形されている。同様に、第２電極１４は、各々がｙ方向に沿って延在し、かつｘ方向に沿って配列された複数の電極枝１４ａを有している。各電極枝１４ａは、一方の端部が第２引き回し配線２４と接続されており、他方の端部は表示部の外形に沿った形状に整形されている。本実施形態では、各電極枝１３ａと各電極枝１４ａとは略同一形状であり、それぞれｙ方向に対して＋３°の角度をなすエッジと−３°の角度をなすエッジとが交互に接続され、全体としてｙ方向に沿って周期的に屈曲したエッジ形状を有する。

第１引き回し配線２３と第２引き回し配線２４は、それぞれ、表示部の外形に沿わないエッジが各電極枝１３ａ、１４ａの延在方向であるｙ方向に対して略平行となるか又は略直交するように整形されている。第１引き回し配線２３と第２引き回し配線２４の相互に近接する部分におけるエッジ間距離は、各電極枝１３ａと各電極枝１４ａのエッジ間距離の２．５倍以上となるように設定することが好ましく、例えば本実施形態では５０μｍに設定されている。また、第１電極１３の各電極枝１３ａと第２引き回し配線２４が近接する部分における両者のエッジは略平行となるように整形されていることが好ましい。同様に、第２電極１４の各電極枝１４ａと第１引き回し配線２３が近接する部分における両者のエッジは略平行となるように整形されていることが好ましい。この場合に、第１電極１３の各電極枝１３ａと第２引き回し配線２４とのエッジ間距離と、第２電極１４の各電極枝１４ａと第１引き回し配線２３とのエッジ間距離のそれぞれは、各電極枝１３ａと各電極枝１４ａのエッジ間距離の２倍以上となるように設定することが好ましく、例えば本実施形態では３０μｍに設定されている。

図５（Ｂ）は、各電極および各引き回し配線の他の形状例を示す図である。図示のように、第２引き回し配線２４は、表示部の外形に沿った部分のエッジがｘ方向に略平行となるように整形されており、これに対応して第１電極１３の各電極枝１３ａは、表示部の外形に沿った一端部分のエッジがｘ方向に略平行となるように整形されていることも好ましい。同様に、第１引き回し配線２３は、表示部の外形に沿った部分のエッジがｘ方向に略平行となるように整形されており、これに対応して第２電極１４の各電極枝１４ａは、表示部の外形に沿った一端部分のエッジがｘ方向に略平行となるように整形されていることも好ましい。それにより、表示部の外形に沿った部分における点灯不良を抑制して表示品位をさらに向上させることができる。

図６は、第１実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。図６に示す表示部は、英文字「Ａ」を表示するためのものである。この表示部を画定する第１電極１３と第２電極１４は、それぞれｙ方向に延在する複数の電極枝を有する櫛歯状に形成されており、各々の電極枝をｘ方向に沿って交互に配置されている。第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。ここに例示する「Ａ」のような文字は、表示部内に、他の部分から完全に分離した部分配線（図示の例では三角形状の部分配線）が存在しており、このような部分配線を表示部外の部分配線と接続することが難しいが、本実施形態では上記したような渡り配線を用いることによりこの不都合を解消している。

図７は、図６に示すＪ領域を拡大して示す平面図である。英文字「Ａ」の表示部の形状に沿って第１電極１３の各電極枝１３ａと第２電極１４の各電極枝１４ａが配置されており、第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。本例においても、第１引き回し配線２３は、相互に分離しており表示部を挟んで配置された２つの部分配線２３ａを有する。そして、これら２つの部分配線２３ａは、表示部内に渡って配置された渡り配線２３ｂによって相互間が接続されている。この渡り配線２３ｂは、各電極枝１３ａ、１４ｂのいずれか１つと隣り合って配置されており、その隣り合って配置される電極枝１３ａ、１４ａと略同一形状である。このように、表示部内に渡って配置される渡り配線２３ｂを用いて２つの部分配線２３ａの相互間を電気的および物理的に接続することにより、他の部分から完全に分離した部分配線２３ａが存在する場合であっても容易に第１引き回し配線２３を配置することが可能となる。また、本例の渡り配線２３ｂも第１電極１３の１つの電極枝１３ａとしての機能を兼ねている。それにより、表示部内に表示に寄与しない部分が存在しなくなるので、表示品位をより一層向上させることができる。

図８は、図６に示すＫ領域を拡大して示す平面図である。英文字「Ａ」の表示部の形状に沿って第１電極１３の各電極枝１３ａと第２電極１４の各電極枝１４ａが配置されており、第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。本例においても、第２引き回し配線２４は、相互に分離しており表示部を挟んで配置された２つの部分配線２４ａを有する。そして、これら２つの部分配線２４ａは、表示部内に渡って配置された渡り配線２４ｂによって相互間が接続されている。この渡り配線２４ｂは、各電極枝１３ａ、１４ｂのいずれか１つと隣り合って配置されており、その隣り合って配置される電極枝１３ａ、１４ａと略同一形状である。このように、表示部内に渡って配置される渡り配線２４ｂを用いて２つの部分配線２４ａの相互間を電気的および物理的に接続することにより、第１引き回し配線２３と交差することなく第２引き回し配線２４を配置することが可能となる。また、本実施形態の渡り配線２４ｂは、第２電極１４の１つの電極枝１４ａとしての機能を兼ねている。それにより、表示部内に表示に寄与しない部分が存在しなくなるので、表示品位をより一層向上させることができる。

図９は、第１実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。図９に示す表示部は、英文字「Ｅ」を表示するためのものである。この表示部を画定する第１電極１３と第２電極１４は、それぞれｙ方向に延在する複数の電極枝を有する櫛歯状に形成されており、各々の電極枝をｘ方向に沿って交互に配置されている。第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。ここに例示する「Ｅ」のような文字は、表示部に曲線は含まないがより入り組んだエッジ形状を有しており、第１引き回し配線２３と第２引き回し配線２４とを部分的に交差させずに各配線を配置することが難しいが、上記したような渡り配線を用いることによりこの不都合を解消し得る。

図１０は、図９に示すＬ領域を拡大して示す平面図である。英文字「Ｅ」の表示部の形状に沿って第１電極１３の各電極枝１３ａと第２電極１４の各電極枝１４ａが配置されており、第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。本例においても、第２引き回し配線２４は、相互に分離しており表示部を挟んで配置された複数の部分配線２４ａを有する。そして、これら複数の部分配線２４ａは、表示部内に渡って配置された渡り配線２４ｂによって相互間が接続されている。この渡り配線２４ｂは、各電極枝１３ａ、１４ｂのいずれか１つと隣り合って配置されており、その隣り合って配置される電極枝１３ａ、１４ａと略同一形状である。このように、表示部内に渡って配置される渡り配線２４ｂを用いて複数の部分配線２４ａの相互間を電気的および物理的に接続することにより、第１引き回し配線２３と交差することなく第２引き回し配線２４を配置することが可能となる。また、本実施形態の渡り配線２４ｂは、第２電極１４の１つの電極枝１４ａとしての機能を兼ねている。それにより、表示部内に表示に寄与しない部分が存在しなくなるので、表示品位をより一層向上させることができる。

（第２実施形態）
上記した第１実施形態の液晶表示装置では、渡り配線を各電極の電極枝と兼用する場合について説明していたが、渡り配線を各電極の電極枝と兼用しなくてもよい。以下にその場合の渡り配線等の構成例を説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成は上記した第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する（以下においても同様）。

図１１は、第２実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。図１１に示す表示部は、英文字「Ｓ」を表示するためのものである。この表示部を画定する第１電極１３と第２電極１４は、それぞれｙ方向に延在する複数の電極枝を有する櫛歯状に形成されており、各々の電極枝をｘ方向に沿って交互に配置されている。第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。

図１２は、図１１に示すＭ領域を拡大して示す平面図である。渡り配線１２３ｂは、表示部内において各電極枝１３ａ、１４ｂの延在方向であるｙ方向とは直交するｘ方向に延在して配置されており、いくつかの電極枝１３ａと接続されている。本例では、渡り配線１２３ｂを挟んで図中上下にそれぞれ延在するいくつかの電極枝１３ａがこの渡り配線１２３ｂと接続されている。このように、表示部内に渡って配置される渡り配線１２３ｂを用いて各電極枝１３ａと第１引き回し配線２３の相互間を電気的および物理的に接続することにより、第２引き回し配線２４と交差することなく第１引き回し配線２３を配置することが可能となる。なお、渡り配線１２３ｂの配線幅は５〜３０μｍ程度に設定することが好ましく、例えば１５μｍに設定することができる。

図１３は、図１１に示すＮ領域を拡大して示す平面図である。渡り配線１２４ｂは、表示部内において各電極枝１３ａ、１４ｂの延在方向であるｙ方向とは直交するｘ方向に沿って延在して配置されており、いくつかの電極枝１４ａと接続されている。本例では、渡り配線１２４ｂを挟んで図中上下にそれぞれ延在するいくつかの電極枝１４ａがこの渡り配線１２４ｂと接続されている。このように、表示部内に渡って配置される渡り配線１２４ｂを用いて各電極枝１４ａと第２引き回し配線２４の相互間を電気的および物理的に接続することにより、第１引き回し配線２３と交差することなく第２引き回し配線２４を配置することが可能となる。

このような第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加えて、各渡り配線１２３ｂ、１２４ｂを同一電極の隣接する電極枝同士の接続部と兼用させ、各電極の電極枝と兼用しないことで構成の簡略化が可能となり、引き回し配線のパターン設計の自由度がより高まるという効果が得られる。

（第３実施形態）
上記した第２実施形態の液晶表示装置では、渡り配線を各電極の電極枝と兼用しない場合の一例として、表示部内に渡って直線状に配置される渡り配線について説明したが、渡り配線を分散配置することもできる。以下にその場合の渡り配線等の構成例を説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成は上記した第２実施形態と同様である。

図１４は、第３実施形態の液晶表示装置における渡り配線を示す平面図である。なお、図１４は上記した第２実施形態における図１１に示すＮ領域に対応する表示部の拡大平面図である。各渡り配線２２４ｂは、それぞれ、表示部内において各電極枝１３ａ、１４ｂの延在方向であるｙ方向とは直交するｘ方向に沿って延在して配置されており、隣り合う電極枝１４ａと接続されている。これらの渡り配線２２４ｂは、表示部内においてランダムに分散配置されており、全体として各電極枝１４ａと第２引き回し配線２４の相互間を電気的および物理的に接続している。別言すると、各渡り配線２２４ｂは、全体として１つの渡り配線を構成しており、部分的に電極枝１４ａと兼用されている。なお、図示を省略するが第１引き回し配線２３と各電極枝１３ａとの間も同様の渡り配線を用いて接続することができる。

上記した第２実施形態に示したような直線状の渡り配線を用いると、場合によっては表示部を明表示にしたときに渡り配線の領域が線状の暗領域として観察される。これに対して、第３実施形態として示したように複数の渡り配線を分散配置することにより、渡り配線の領域が暗領域として観察されにくくすることが可能となる。

（第４実施形態）
上記した第２実施形態の液晶表示装置では、渡り配線を各電極の電極枝と兼用しない場合の一例として、表示部内に渡って直線状に配置される渡り配線について説明したが、屈曲した形状の渡り配線を用いることもできる。以下にその場合の渡り配線等の構成例を説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成は上記した第２実施形態と同様である。

図１５は、第４実施形態の液晶表示装置における渡り配線を示す平面図である。なお、図１５は上記した第２実施形態における図１１に示すＭ領域に対応する表示部の拡大平面図である。渡り配線３２３ｂは、表示部内において各電極枝１３ａ、１４ｂの延在方向であるｙ方向とは直交するｘ方向に沿って延在して配置されており、いくつかの電極枝１３ａと接続され、かつ第１引き回し配線２３と接続されている。図示のようにこの渡り配線３２３ｂは、ｘ方向に対して±４５°の角度をなして屈曲したエッジを有する。また、第２電極１４の各電極枝１４ａのうち、渡り配線３２３ｂと隣接する電極枝１４ａの端部エッジは、渡り配線３２３ｂのエッジ方向と略平行に整形されている。なお、図示を省略するが第２引き回し配線２４と各電極枝１４ａとの間も同様の渡り配線を用いて接続することができる。

このように、各電極枝１３ａ、１４ａの延在方向に対して斜めに交差する方向のエッジを有する屈曲した渡り配線３２３ｂを用いることにより、表示部における閾値電圧よりも低い印加電圧で渡り配線３２３ｂのエッジと各電極枝１４ａの端部エッジとの間における液晶層の配向変化を生じさせることができる。それにより、渡り配線３２３ｂの領域において暗領域が発生することを抑制し、また発生した暗領域が外観上視認しにくくすることができる。このような±４５°エッジを有する渡り配線を上記の第３実施形態のように分散配置させても構わない。

（第５実施形態）
上記した第２実施形態の液晶表示装置と同様に各電極の電極枝と兼用しない渡り配線を用いる場合における他の渡り配線等の構成例を説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成は上記した第１実施形態と同様である。

図１６は、第５実施形態の液晶表示装置の表示部の一例を示す平面図である。また、図１７（Ａ）は、図１６に示すＰ領域に対応する表示部の拡大平面図であり、図１７（Ｂ）は、図１６に示すＱ領域に対応する表示部の拡大平面図である。図１６に示す表示部は、英文字「Ａ」を表示するためのものである。この表示部を画定する第１電極１３と第２電極１４は、それぞれ櫛歯状に形成されており、各々の電極枝をｘ方向に沿って交互に配置されている。第１電極１３には第１引き回し配線２３が接続され、第２電極１４には第２引き回し配線２４が接続されている。図示の例における第２引き回し配線２４は、英文字「Ａ」を画定するための複数の部分配線２４ａを有しており、そのうち１つの部分配線２４ａは三角形状のくりぬき部分である。このような場合に、渡り配線４２４ｂは、くりぬき部分である１つの部分配線２４ａの底辺部分に対して略平行な形状とし、かつこの底辺部分と略同一線上に配置することができる。このように渡り配線４２４ｂを配置することで非常に簡単な構造で引き回し配線のパターン設計を行うことができる。なお、ここでは直線状の渡り配線を例示したが、上記した第４実施形態に示したような屈曲した渡り配線を用いてもよい。

（第６実施形態）
上記した第１〜第５実施形態は、いずれも各電極の電極枝が一方向（ｙ方向）に沿って延在しており、かつ各電極枝のエッジがｙ方向に対して比較的に小さな角度で屈曲する場合を想定していた。これに対して、各電極枝のエッジがｙ方向に対して比較的に大きな角度で屈曲してもよい。以下にその場合の各電極枝の構成例を説明する。なお、液晶表示装置の基本的な構成は上記した第１〜第５実施形態のいずれかと同様である。

図１８は、第６実施形態の液晶表示装置における第１電極と第２電極の各電極枝の構成を示す平面図である。ここに示す第１電極１３の各電極枝１３ａは、ｙ方向に対して＋４５°の角度をもったエッジと−４５°の角度をもったエッジを交互に連結し、全体として屈曲したエッジを有している。同様に、第２電極１４の各電極枝１４ａは、ｙ方向に対して＋４５°の角度をもったエッジと−４５°の角度をもったエッジを交互に連結し、全体として屈曲したエッジを有している。そして、各電極枝１３ａと各電極枝１４ａとは、ｘ方向に沿って互い違いに配列されている。各電極枝１３ａと各電極枝１４ａのそれぞれのエッジは互いに略平行である。また、本実施形態では、液晶層１７の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向４１がｘ方向と平行に設定されており、各電極枝１３ａと各電極枝１４ａの各エッジは、液晶分子の配向方向４１に対して＋４５°または−４５°の角度をもって配置されている。これにより、液晶層内の液晶分子の配向を変化させるための閾値電圧を大幅に低減する効果が得られ、駆動電圧の低電圧化を図ることができる。

図１９は、第６実施形態の液晶表示装置における第１電極と第２電極の各電極枝の他の構成を示す平面図である。ここに示す第１電極１３の各電極枝１３ａは、ｙ方向に対して＋４５°の角度をもったエッジからなる。同様に、第２電極１４の各電極枝１４ａは、ｙ方向に対して＋４５°の角度をもったエッジからなる。そして、各電極枝１３ａと各電極枝１４ａとは、ｘ方向に対して＋４５°の角度をなす方向に沿って互い違いに配列されている。各電極枝１３ａと各電極枝１４ａのそれぞれのエッジは互いに略平行である。また、本実施形態では、液晶層１７の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向４１がｘ方向と平行に設定されており、各電極枝１３ａと各電極枝１４ａの各エッジは、液晶分子の配向方向４１に対して＋４５°の角度をもって配置されている。このような構成によっても、液晶層内の液晶分子の配向を変化させるための閾値電圧を大幅に低減する効果が得られ、駆動電圧の低電圧化を図ることができる。

ここで、上記のように各電極枝１３ａと各電極枝１４ａのエッジを比較的に大きな角度で屈曲させた場合には、各電極枝１３ａまたは各電極枝１４ａの一部が表示部３１としたい領域から外側へはみだし、本来望んだ表示部の輪郭が得られなくなることが考えられる。これについては、図１８または図１９に示すように各電極枝１３ａのうち表示部３１からはみだす部分を液晶分子の配向方向４１に対して略平行または略直交するエッジ形状を有するつなぎ配線１３ｂに置き換えるとよい。同様に、図１８または図１９に示すように各電極枝１４ａのうち表示部３１からはみだす部分を液晶分子の配向方向４１に対して略平行または略直交するエッジ形状を有するつなぎ配線１４ｂに置き換えるとよい。なお、液晶分子の配向方向４１は、例えば液晶表示装置の左右方向または上下方向に対応付けて設定される。これにより、つなぎ配線１３ｂ、１４ｂの部分では表示部３１よりも閾値電圧を高くすることができるので、表示品位への影響を抑制し、表示部３１の輪郭のシャープさを維持することができる。

（実施例）
以下に、液晶表示装置の実施例を説明する。
０．７ｍｍ厚のソーダライムガラスからなり、一面に１０Ω/sq.のＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜が成膜された第１基板を用意した。このガラス基板に対して周知のフォトリソグラフィー工程とエッチング工程を行うことにより、第１電極、第２電極、第１引き回し配線、第２引き回し配線、渡り配線等をガラス基板の一面に形成した。また、第１基板と同じ種類のガラスからなる第２基板を用意した。

第１基板、第２基板の各一面に、水平配向膜材料をフレキソ印刷法にてパターン印刷し、焼成することにより水平配向膜を形成した。各基板の水平配向膜に対して、液晶層を一方向に配向させるための配向処理の１つであるラビング処理を施した。第１基板の一面上に略３μｍ径のロッド状スペーサーを含有するシール材を印刷し、第２基板の一面上には略３μｍのプラスチック製球状スペーサーを乾式散布法にて均等散布した。その後、両基板を重ね合わせ、プレス状態のままシール材を熱焼成することにより空セルを完成させた。この空セルに、負の誘電率異方性を有する液晶材料を真空注入法にて注入して液晶層を形成した。このセルをプレスしながら注入口に紫外線硬化樹脂を塗布し、プレス開放して注入口にわずかに樹脂が吸い込まれた状態において紫外線を照射することにより注入口を封止した。

なお、表示部を画定する第１電極および第２電極は、それぞれ、比較的小さな角度で屈曲した複数の電極枝を有するように形成した。液晶層は一軸配向状態であり、各電極枝は、液晶層の層厚方向における略中央の液晶分子の配向方向に対して略直交するように配置された。第１偏光板と第２偏光板は、一方の吸収軸を液晶層の層厚方向における略中央の液晶分子の配向方位に略平行にし、他方の吸収軸を液晶層の層厚方向における略中央の液晶分子の配向方位に略直交するように貼り合わせた。その後、電極端子にリードフレームを取り付けて液晶表示装置を完成させた。

完成させた液晶表示装置に対して第１電極と第２電極の間に１２０Ｈｚのスタティック駆動波形の駆動電圧を印加して外観観察したところ、各表示部は良好な明状態が得られることを確認し、明状態のおける視角特性は色変化が少なく極めて優れていることが分かった。また、他の実施例として、水平配向膜の代わりに垂直配向膜を用い、配向処理は一切行わず、液晶層として誘電率異方性が正の液晶材料を用いた液晶表示装置も作製して評価したところ、同様に良好な明表示が得られ、優れた視角特性を示すことも確認できた。

なお、本発明は上述した内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、液晶層の初期配向については基板面に略水平な電界を用いて配向制御することが可能である限りにおいて特に限定はない。

１１：第１基板、
１２：第２基板
１３：第１電極
１４：第２電極
１３ａ、１４ａ：電極枝
１５：第１配向膜
１６：第２配向膜
１７：液晶層
２１：第１偏光板
２２：第２偏光板
２３：第１引き回し配線
２４：第２引き回し配線
２３ａ、２４ａ：部分配線
２３ｂ、２４ｂ：渡り配線
３１：表示部
３２：引き回し線部
３３：非表示部

Claims (5)

1. 定型の文字又は図柄を表示する表示部を備えた液晶表示装置であって、
   液晶層と、
   前記液晶層を挟んで対向配置された第１基板及び第２基板と、
   それぞれ複数の電極枝を有して前記第１基板の一面側に設けられており、前記表示部を画定する第１電極及び第２電極と、
   前記第１基板の一面側に設けられ、前記第１電極と接続された第１引き回し配線と、
   前記第１基板の一面側に設けられ、前記第２電極と接続された第２引き回し配線と、
   前記表示部内に渡って配置された渡り配線と、
   を含み、
   前記第１電極の各電極枝と前記第２電極の各電極枝は、交互に配置されており、
   前記液晶層は、前記第１電極と前記第２電極の間に電圧を印加して前記第１基板の一面とほぼ平行な電界を与えることにより当該液晶層の液晶分子の配向状態が変化するものであり、
   前記第１引き回し配線及び／又は前記第２引き回し配線は、前記表示部を挟んで分離された複数の部分配線を有しており、
   前記渡り配線は、前記複数の部分配線の相互間を接続しており、
   前記渡り配線はその全体が前記複数の電極枝の１つとしての機能を兼ねて前記表示部内における表示に寄与する、
   液晶表示装置。
2. 前記渡り配線が前記複数の電極枝のそれぞれと同じ方向に延在し、当該複数の電極枝のいずれかと隣り合って配置される、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記渡り配線が前記隣り合って配置される電極枝と略同一形状である、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記渡り配線の延在方向は前記液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向に略平行又は略直交である、請求項１〜３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記複数の電極枝の各電極エッジが前記液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向に対して略４５°である、請求項１〜４の何れか１項に記載の液晶表示装置。

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