JP6531313B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

携帯電話、スマートフォン、及びタブレット端末などのモバイル機器に液晶表示装置が用いられている。液晶表示装置の液晶モードとしては、垂直配向（ＶＡ）モードや横電界モードなどが用いられる。

液晶表示装置上にタッチパネルが配置されることが多くなっている。この場合、タッチパネルを操作する際に液晶表示装置も間接的に押されることになり、押された部分の液晶の配向が乱れることに起因する表示不良（面押し不良）が発生してしまう。この面押し不良は時間と共に消滅するが、できるだけ短い時間で消滅することが望まれる。

また、液晶モードとしてＶＡモードを用いる場合、液晶分子が垂直方向に配向するため、面押し不良の消滅する時間が長くなる傾向がある。さらに、画素の構造によっては、液晶の配向が異常状態で固定され、面押し不良が回復しない場合もある。

特開２００８−１５２１５８号公報

本発明は、表示面が押された場合に生じる表示不良を低減することが可能な液晶表示装置を提供する。

本発明の一態様に係る液晶表示装置は、対向配置された第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板間に挟まれ、垂直配向（ＶＡ）モードを有する液晶層と、前記第１基板に設けられ、第１方向に延びる第１電極と、１つの画素領域内かつ前記第１電極の上方に絶縁層を介して設けられ、前記第１方向に並ぶ第１及び第２画素電極と、前記第１電極と前記第１画素電極とを接続する第１コンタクト部と、前記第１電極と前記第２画素電極とを接続する第２コンタクト部と、前記第１電極と前記第１画素電極との間、かつ前記第１画素電極と前記第２画素電極との間に設けられた蓄積電極と、前記第２基板に設けられた共通電極とを具備する。前記蓄積電極は、前記共通電極と同じ電圧が印加される。

本発明によれば、表示面が押された場合に生じる表示不良を低減することが可能な液晶表示装置を提供することができる。

第１実施形態に係る液晶表示装置のブロック図。 第１実施形態に係る液晶表示装置の側面図。 第１実施形態に係る画素アレイの回路図。 第１実施形態に係る表示パネルの平面図。 第１実施形態に係る蓄積電極の平面図。 図４のＡ−Ａ´線に沿った表示パネルの断面図。 図４のＢ−Ｂ´線に沿った表示パネルの断面図。 比較例に係る表示パネルの平面図。 比較例に係る表示パネルの表示状態を説明する図。 第１実施形態に係る表示パネルの表示状態を説明する図。 表示パネルの面押し試験を説明する模式図。 表示パネルの面押し試験の結果を説明する図。 第２実施形態に係る表示パネルの断面図。 第３実施形態に係る表示パネルの断面図。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らないことに留意すべきである。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

［第１実施形態］
［１］液晶表示装置の全体構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置１０のブロック図である。液晶表示装置１０は、表示パネル１１、バックライト（照明装置）１２、タッチパネル１３、走査ドライバ（走査線駆動回路）１４、信号ドライバ（信号線駆動回路）１５、共通電圧供給回路１６、電圧発生回路１７、及び制御回路１８を備える。

表示パネル１１は、複数の画素がマトリクス状に配列された画素アレイを備える。表示パネル１１には、それぞれがロウ方向（Ｘ方向）に延びる複数の走査線ＧＬと、それぞれがカラム方向（Ｙ方向）に延びる複数の信号線ＳＬとが配設される。走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交差領域には、画素が配置される。

バックライト１２は、表示パネル１１の裏面（表示面の反対面）に光を照射する照明装置である。バックライト１２は、面光源である。バックライト１２としては、例えば、直下型又はサイドライト型（エッジライト型）のＬＥＤバックライトが用いられる。

表示パネル１１の表示面側には、タッチパネル１３が設けられる。タッチパネル１３は、ユーザが当該パネルを押下したことを検知し、さらに、押下された位置（タップされた位置）の座標を特定する。タッチパネル１３としては、抵抗膜方式、静電容量方式、電磁誘導方式、超音波表面弾性方式、及び赤外線走査方式などのいずれであっても良い。

走査ドライバ１４は、複数の走査線ＧＬに接続される。走査ドライバ１４は、制御回路１８から送られる垂直制御信号に基づいて、画素に含まれるスイッチング素子をオン／オフするための走査信号を表示パネル１１に送る。

信号ドライバ１５は、複数の信号線（ソース線）ＳＬに接続される。信号ドライバ１５は、制御回路１８から水平制御信号、及び画像データを受ける。信号ドライバ１５は、水平制御信号に基づいて、画像データに対応する階調信号（駆動電圧）を表示パネル１１に送る。

共通電圧供給回路１６は、共通電圧Ｖｃｏｍを生成してこれを表示パネル１１に供給する。例えば、表示パネル１１では、液晶層に印加される電界の極性、すなわち画素電極及び共通電極にそれぞれ印加される電圧の極性を、所定周期で反転させる反転駆動（交流駆動）が行われる。反転駆動を行う場合、共通電圧Ｖｃｏｍと駆動電圧との極性は、所定期間ごとに反転される。

電圧発生回路１７は、液晶表示装置１０の動作に必要な各種電圧を生成して各回路に供給する。制御回路１８は、外部から画像データを受ける。制御回路１８は、画像データに基づいて、各種制御信号を液晶表示装置１０内の各回路に送る。

次に、液晶表示装置１０の積層構造について説明する。図２は、液晶表示装置１０の側面図である。

バックライト１２は、例えば、サイドライト型（エッジライト型）の照明装置から構成される。バックライト１２は、順に積層された反射シート、導光板、拡散シート、及びプリズムシートと、導光板の側面に配置された発光素子とを備える。発光素子は、例えば、１個又は複数の白色ＬＥＤ（発光ダイオード）から構成される。ＬＥＤからの光は、導光板の側面から入射すると共に、反射シートで反射する。反射シートで反射された光は、導光板、拡散シート、及びプリズムシートを透過し、表示パネル１１に向けて出射される。

バックライト１２上には、表示パネル１１が設けられる。表示パネル１１は、基板３１、３２と、基板３１、３２間に挟持される液晶層を封止するシール材２３と、基板３１、３２を挟む偏光板５２、５３とを備える。

表示パネル１１上には、タッチパネル１３が設けられる。タッチパネル１３は、透明な接着材２２によって表示パネル１１に固定される。

バックライト１２、表示パネル１１、及びタッチパネル１３は、これらの外周を囲むケース（図示せず）によって互いに固定される。

［２］画素の構成
次に、表示パネル１１に含まれる画素アレイの構成について説明する。図３は、画素アレイの回路図である。図３では、４つの画素２０を抽出して示している。

画素２０は、スイッチング素子２１、液晶容量（液晶素子）Ｃｌｃ、及び蓄積容量Ｃｓを備える。スイッチング素子２１としては、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）が用いられ、またｎチャネルＴＦＴが用いられる。

ＴＦＴ２１のソースは、信号線ＳＬに電気的に接続される。ＴＦＴ２１のゲートは、走査線ＧＬに電気的に接続される。ＴＦＴ２１のドレインは、液晶容量Ｃｌｃに電気的に接続される。液晶素子としての液晶容量Ｃｌｃは、画素電極と、共通電極と、これらに挟まれた液晶層とにより構成される。

蓄積容量Ｃｓは、液晶容量Ｃｌｃに並列接続される。蓄積容量Ｃｓは、画素電極に生じる電位変動を抑制すると共に、画素電極に印加された駆動電圧を次の信号に対応する駆動電圧が印加されるまで保持する機能を有する。蓄積容量Ｃｓは、画素電極と、蓄積電極と、これらに挟まれた絶縁層とにより構成される。共通電極及び蓄積電極には、共通電圧供給回路１６により共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。

［３］表示パネル１１の構成
次に、表示パネル１１の構成について説明する。図４は、表示パネル１１の平面図である。図５は、蓄積電極４０の平面図である。図６は、図４のＡ−Ａ´線に沿った表示パネル１１の断面図である。図７は、図４のＢ−Ｂ´線に沿った表示パネル１１の断面図である。

表示パネル１１は、ＴＦＴ及び画素電極等が形成されるＴＦＴ基板３１と、カラーフィルター及び共通電極等が形成されかつＴＦＴ基板３１に対向配置されるカラーフィルター基板（ＣＦ基板）３２と、ＴＦＴ基板３１及びＣＦ基板３２間に挟持された液晶層３３とを備える。ＴＦＴ基板３１及びＣＦ基板３２の各々は、透明基板（例えば、ガラス基板）から構成される。ＣＦ基板３２は、バックライト１２側に配置され、バックライト１２からの照明光は、ＣＦ基板３２側から液晶層３３に入射する。表示パネル１１の２つの主面のうちバックライト１２と反対側の主面が表示パネル１１の表示面である。

液晶層３３は、ＴＦＴ基板３１及びＣＦ基板３２間を貼り合わせるシール材２３によって封入された液晶材料により構成される。液晶材料は、画素電極及び共通電極間に印加された電界に応じて液晶分子の配向が操作されて光学特性が変化する。表示パネル１１の表示方式は、垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）型液晶を用いたＶＡモードである。すなわち、液晶層３３としてネガ型（Ｎ型）のネマティック液晶が用いられ、電界を印加しない時には基板面に対してほぼ垂直に液晶分子を配向させる。ＶＡモードの液晶分子配列は、電界を印加しない時に液晶分子の長軸（ダイレクタ）が垂直に配向し、電界を印加した時に液晶分子のダイレクタが水平方向に向かって傾く。

ＴＦＴ基板３１の液晶層３３側には、ＴＦＴ２１のゲート電極として機能する走査線ＧＬが設けられる。走査線ＧＬ上には、ＴＦＴ２１のゲート絶縁膜として機能する絶縁層３４が設けられる。絶縁層３４上には、半導体層（例えばアモルファスシリコン層）３５が設けられる。半導体層３５上には、互いに離間してソース電極３６及びドレイン電極３７が設けられる。ゲート電極（走査線ＧＬ）、ゲート絶縁膜（絶縁層３４）、半導体層３５、ソース電極３６、及びドレイン電極３７は、ＴＦＴ２１を構成する。

絶縁層３４上には、ドレイン電極３７に電気的に接続されると共に、ドレイン電極３７からＹ方向に延在する電極３８が設けられる。電極３８は、ドレイン電極３７と一体として、すなわちドレイン電極３７と同一の製造工程で形成される。

絶縁層３４上には、Ｙ方向に延在する信号線ＳＬが設けられる。信号線ＳＬは、ソース電極３６に電気的に接続される。

信号線ＳＬ、ソース電極３６、ドレイン電極３７、及び電極３８上には、絶縁層３９が設けられる。絶縁層３９上には、蓄積容量Ｃｓを構成する蓄積電極４０が設けられる。蓄積電極４０は、平面視において、画素電極と部分的に重なるように構成される。図５に示すように、蓄積電極４０は、表示パネル１１の表示領域全体に平面状に形成されると共に、画素電極とドレイン電極とを電気的に接続するコンタクトを通過させるための複数の開口部４０Ａを有する。

蓄積電極４０上には、絶縁層４１が設けられる。絶縁層４１上には、画素電極４２が設けられる。画素電極４２は、画素２０の領域の概略全体に設けられると共に、Ｙ方向に並ぶ２つの画素電極４２−１、４２−２に分割される。

図４において、画素２０は、隣接する２本の信号線ＳＬと、隣接する２本の走査線ＧＬとで囲まれる領域を有する。画素２０は、その平面形状がほぼ長方形である。画素電極４２−１、４２−２は、画素２０の長辺方向に沿って配列され、それぞれが正方形に近い平面形状を有する。換言すると、画素２０の平面形状と概略同じ画素電極を２つに分割するようにして、画素電極４２−１、４２−２が構成される。例えば、画素電極４２−１、４２−２は、画素２０の中央で分割され、概略同じ面積を有する。換言すると、画素電極４２−１、４２−２の境界は、Ｙ方向における画素２０の概略中央に配置される。画素電極４２−１、４２−２は、完全に分断され、同一レイヤー内では互いに電気的に接続されていない。

画素電極４２−１は、絶縁層３９、４１を貫通するコンタクト部４３−１によって電極３８に電気的に接続される。例えば、コンタクト部４３−１は、絶縁層３９、４１を貫通する開口部を形成し、この開口部の側面及び底面に画素電極と同じ電極材料を成膜することで、画素電極の成膜工程と同時に形成される。例えば、コンタクト部４３−１と電極３８との接続を確実に行うために、電極３８は、この電極３８の幅より径が大きい接続部分３８Ａを有する。接続部分３８Ａ上には、コンタクト部４３−１が設けられる。

画素電極４２−２は、絶縁層３９、４１を貫通するコンタクト部４３−２によって電極３８に電気的に接続される。コンタクト部４３−２の構造は、コンタクト部４３−１と同じである。コンタクト部４３−１は、電極３８が有する接続部分３８Ｂ上に設けられる。

画素電極４２上には、配向膜４４が設けられる。配向膜４４は、電界が印加されていない状態（初期状態）における液晶層３３の配向を制御する。

ＣＦ基板３２の液晶層３３側には、カラーフィルター４５が設けられる。カラーフィルター４５は、複数の着色フィルター（着色部材）を備え、具体的には、複数の赤フィルター４５−Ｒ、複数の緑フィルター４５−Ｇ、及び複数の青フィルター４５−Ｂを備える。一般的なカラーフィルターは光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）で構成される。隣接したＲ、Ｇ、Ｂの三色のセットが表示の単位（画素）となっており、１つの画素中のＲ、Ｇ、Ｂのいずれか単色の部分はサブピクセル（サブ画素）と呼ばれる最小駆動単位である。ＴＦＴ２１及び画素電極４２は、サブピクセルごとに設けられる。以下の説明では、画素とサブ画素との区別が特に必要な場合を除き、サブ画素を画素と呼ぶものとする。

赤フィルター４５−Ｒ、緑フィルター４５−Ｇ、及び青フィルター４５−Ｂの境界部分、及び画素（サブピクセル）の境界部分には、遮光用のブラックマスク（遮光膜）４６が設けられる。例えば、ブラックマスク４６は、網目状に形成される。ブラックマスク４６は、着色部材間の不要な光を遮蔽し、コントラストを向上させる機能を有する。

カラーフィルター４５及びブラックマスク４６上には、共通電極４７が設けられる。共通電極４７は、表示パネル１１の表示領域全体に平面状に形成される。なお、共通電極４７と絶縁層４１との間には、液晶層３３の厚さ（セルギャップ）を調整する柱状の複数のスペーサ（図示せず）が配置される。

共通電極４７上には、液晶の配向制御用の複数の突起４８が設けられる。すなわち、表示パネル１１は、配向分割（マルチドメイン）方式が適用される。突起４８は、例えば円錐形を有し、液晶分子が傾く方向を制御する。突起４８は、平面視においてコンタクト部４３（４３−１、４３−２）と重なる位置に配置される。突起４８の両側の２つの領域（ドメイン）では、液晶分子の傾く方向が逆になる。この複数の突起４８により、液晶層３３は、液晶分子が傾く方向が異なる複数の領域から構成される。マルチドメイン方式を用いることで、画面全体で出射光を平均化できるため、視野角依存性を改善することができる。

共通電極４７、及び複数の突起４８上には、配向膜４９が設けられる。配向膜４９は、電界が印加されていない状態（初期状態）における液晶層３３の配向を制御する。

位相差板５０、５１は、ＴＦＴ基板３１及びＣＦ基板３２を挟むように設けられる。偏光板５２、５３は、位相差板５０、５１を挟むように設けられる。位相差板５０、及び偏光板５２は、円偏光板を構成し、位相差板５１、及び偏光板５３は、円偏光板を構成する。

偏光板５２、５３は、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する透過軸及び吸収軸を有する。偏光板５２、５３は、ランダムな方向の振動面を有する光のうち、透過軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を透過し、吸収軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を吸収する。偏光板５２、５３は、互いの透過軸が直交するように、すなわち直交ニコル状態で配置される。

位相差板５０、５１は、屈折率異方性を有しており、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する遅相軸及び進相軸を有する。位相差板５０、５１は、遅相軸と進相軸とをそれぞれ透過する所定波長の光の間に所定のリタデーション（λを透過する光の波長としたとき、λ／４の位相差）を与える機能を有する。すなわち、位相差板５０、５１は、１／４波長板（λ／４板）から構成される。位相差板５０の遅相軸は、偏光板５２の透過軸に対して概略４５°の角度をなすように設定される。位相差板５１の遅相軸は、偏光板５３の透過軸に対して概略４５°の角度をなすように設定される。

なお、前述した偏光板及び位相差板を規定する角度は、所望の動作を実現可能な誤差、及び製造工程に起因する誤差を含むものとする。例えば、前述した概略４５°は、４５°±５°の範囲を含むものとする。例えば、前述した直交は、９０°±５°の範囲を含むものとする。

偏光板５２のバックライト側には、拡散フィルム５４、及び輝度向上フィルム５５がこの順に設けられる。拡散フィルム５４は、透過光をランダムな方向に拡散（散乱）することで、透過光を均一化する機能を有する。

輝度向上フィルム（プリズムシート）５５は、断面三角形状の単位プリズムが一方向に周期的に配列されたフィルムである。輝度向上フィルム５５は、単位プリズムの配列方向において、入射光の方向転換及び再帰反射による光線のリサイクルが可能である。実際には、ディスプレイの水平及び垂直方向での表示光の輝度制御が必要なため、プリズム群の配列方向が互いに交差するように、２枚の光学シートを重ねて組み合わせることが多い。

蓄積電極４０、画素電極４２、コンタクト部４３、及び共通電極４７は、透明電極から構成され、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）が用いられる。絶縁層３４、３９、４１としては、透明な絶縁材料が用いられ、例えば、シリコン窒化物（ＳｉＮ）が用いられる。ソース電極３６、ドレイン電極３７、電極３８、走査線ＧＬ、及び信号線ＳＬは、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか、又はこれらの１種類以上を含む合金が用いられる。突起４８としては、例えば、透明な樹脂が用いられる。

［４］動作
上記のように構成された液晶表示装置１０の動作について説明する。画像表示を行う場合、制御回路１８は、画素電極４２、及び共通電極４７の電圧を制御することで、液晶層３３に印加する電界を制御する。画素電極４２及び共通電極４７の電圧が概略同じ場合がオフ状態、画素電極４２及び共通電極４７の一方が正電圧、他方が０Ｖである場合がオン状態である。

オフ状態において、液晶層３３の液晶分子は、その長軸が垂直方向に配向する。バックライト１２からの入射光は、偏光板５２を透過して直線偏光になり、さらに位相差板５０を透過して円偏光になる。液晶層３３は、基板に平行な平面内における屈折率異方性が概略ゼロである。よって、円偏光は、液晶層３３を概略同じ状態を保ったまま透過する。続いて、液晶層３３を透過した円偏光は、位相差板５１を透過して直線偏光になる。この直線偏光は、偏光板５３の吸収軸と平行であるため、偏光板５３で吸収される。よって、オフ状態において、液晶表示装置１０は、黒表示となる。すなわち、液晶表示装置１０は、ノーマリーブラックモードである。

オン状態において、液晶層３３の液晶分子は、水平方向に向かって傾くように配向する。波長λ＝５５０ｎｍとすると、オン状態における液晶層３３のリタデーションΔｎｄは、２７５ｎｍ（＝λ/２）程度である。「Δｎ」は、液晶層の複屈折性であり、「ｄ」は、液晶層の厚みである。

バックライト１２からの入射光は、偏光板５２を透過して直線偏光になり、さらに位相差板５０を透過して円偏光になる。液晶層３３は、Δｎｄ＝２７５ｎｍを有するため、円偏光は、液晶層３３を透過して反対回りの円偏光になる。続いて、液晶層３３を透過した円偏光は、位相差板５１を透過して直線偏光になる。この直線偏光は、偏光板５３の透過軸と平行であるため、偏光板５３を透過する。よって、オン状態において、液晶表示装置１０は、白表示となる。具体的には、カラーフィルターに応じたカラー表示が実現される。

ここで、本実施形態では、平面形状が長方形の画素２０は、２つの画素電極４２−１、４２−２を備える。画素電極４２−１、４２−２は、画素２０の長辺方向（Ｙ方向）に沿って配列され、それぞれが正方形に近い平面形状を有する。画素電極４２−１、４２−２間には、同一レイヤーにおいてこれらを接続する電極は存在しない。画素電極４２−１、４２−２は、ソース電極３６に接続された電極３８と、コンタクト部４３−１、４３−２とを介して電気的に接続される。これにより、画素電極４２−１、４２−２は、同電圧に設定される。これにより、画素電極４２−１、４２−２の形状に起因して液晶層３３に印加される電界が不均一になるのを抑制できる。

画素電極４２−１、４２−２の各々の中心（又は中心付近）には、突起４８が配置される。これにより、画素電極４２−１（又は画素電極４２−２）の領域内において、突起４８を中心に放射状に複数の液晶分子が傾くようになる。このため、表示パネル１１が直接又はタッチパネルを介して押された場合でも、液晶の配向は、表示パネル１１が押される前の正常状態に戻り易くなり、正常状態に戻る時間を短くできる。

Ｙ方向に並ぶ画素電極４２−１、４２−２の境界と、Ｘ方向に並ぶ２つの画素電極４２−１の境界と、Ｘ方向に並ぶ２つの画素電極４２−２の境界とには、平面視において、蓄積電極４０が配置される。制御回路１８は、蓄積電極４０に、共通電極４７と同じ共通電圧Ｖｃｏｍを印加する。これにより、上記画素電極の境界では無電界になる（又は電界が弱くなる）ため、この境界領域では、液晶分子がほぼ垂直方向に配向したままになる。このため、表示パネル１１が直接又はタッチパネルを介して押された場合、液晶の配向が正常状態にすぐに戻るようになり、表示パネルの表示面が押される面押しによる表示不良（面押し不良）が消滅する時間を短くできる。

また、コンタクト部４３−１、４３−２は、平面視において突起４８と重なるように配置される。よって、突起４８及びコンタクト部４３−１、４３−２の重なる位置に液晶の配向中心を設定できる。すなわち、コンタクト部４３−１、４３−２によって液晶が動かなくなる領域を突起４８の領域に合わせることができる。これにより、液晶の配向を安定させることができるため、面押し不良が消滅する時間を短くできる。

なお、蓄積電極４０の一部を透明でない導電材料で構成しても良い。例えば、蓄積電極４０のうちＴＦＴの上方（表示パネル１１の透過率にほとんど影響しない領域）に対応する部分を透明でない導電材料で構成しても良い。蓄積電極４０の透明でない導電材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか、又はこれらの１種類以上を含む合金が用いられる。これにより、蓄積電極４０は、ＴＦＴ２１を遮光することができる。よって、ＴＦＴ２１のオフ特性が劣化するのを抑制できると共に、ＴＦＴ２１のリーク電流を低減できる。

［５］比較例
次に、比較例に係る表示パネルの構成について説明する。図８は、比較例に係る表示パネルの平面図である。

画素電極４２−１、４２−２は、同一レイヤーにおいて接続電極４２−３により電気的に接続される。すなわち、比較例では、画素電極４２−１、４２−２は、接続電極４２−３によって同電圧に設定される。画素電極４２−２は、コンタクト部４３を介してドレイン電極３７に電気的に接続される。その他の構成は、上記実施形態と同じである。

比較例では、接続電極４２−３の領域で電界が不均一になる。よって、表示パネルが直接又はタッチパネルを介して押された場合、液晶の配向は、表示パネルが押される前の正常状態に戻りにくくなり、面押し不良が消滅する時間が長くなってしまう。或いは、液晶の配向が正常状態と異なる異常状態で固定され、不良が元に戻らない場合もある。

図９は、比較例に係る表示パネルの表示状態を説明する図である。図９（ａ）は、液晶が正常配向している場合、すなわち表示パネルが押されていない場合の表示状態であり、図９（ｂ）は、液晶が異常配向している場合、すなわち表示パネルが押された場合の表示状態である。

図９（ｂ）から理解できるように、接続電極４２−３の領域において、液晶の配向が正常状態に戻らないため、液晶の配向が乱れている。このため、表示不良が発生している。

一方、本実施形態では、比較例の接続電極４２−３が存在しないため、液晶層に印加される電界が不均一になるのを抑制できる。図１０は、本実施形態に係る表示パネル１１の表示状態を説明する図である。図１０は、表示パネル１１が押された後の表示状態を示している。

図１０に示すように、本実施形態に係る表示パネル１１では、液晶層に印加される電界が不均一になる領域がないため、表示パネル１１が直接又はタッチパネルを介して押された場合でも、液晶の配向が正常状態にすぐに戻るようになり、面押し不良が消滅する時間を短くできる。

［６］効果
以上詳述したように第１実施形態では、表示パネル１１は、垂直配向（ＶＡ）モードを有する。また、表示パネル１１の各画素２０は、画素２０の長辺方向（Ｙ方向）に並んだ画素電極４２−１、４２−２と、画素電極４２−１、４２−２の下方のレイヤーに配置されかつＹ方向に延びる電極３８と、画素電極４２−１、４２−２と電極３８とを接続するコンタクト部４３−１、４３−２とを備える。

従って第１実施形態によれば、画素電極４２−１、４２−２の境界において、電界が不均一になる領域がなくなる。これにより、表示パネル１１が押された場合でも、液晶の配向が表示パネル１１が押される前の正常状態に戻り易くなり、面押し不良が消滅する時間を短くできる。

また、コンタクト部４３−１、４３−２は、平面視において、液晶配向制御用の突起４８と重なるように配置される。これにより、液晶の配向を安定させることができるため、面押し不良が消滅する時間を短くできる。

また、画素電極の境界領域には、蓄積電極４０が配置され、この蓄積電極４０は、共通電極４７と同電圧に設定される。これにより、画素電極の境界領域において、液晶の配向が正常状態にすぐに戻るようになり、面押し不良が消滅する時間を短くできる。

また、画素電極４２−１、４２−２を接続する電極３８は、ドレイン電極３７と同一工程、かつドレイン電極３７と同一材料で形成される。これにより、電極３８を形成するための工程が新たに増えることなく、上記効果が得られる。

以下に、表示パネル１１の面押し試験の結果について説明する。図１１は、表示パネル１１の面押し試験を説明する模式図である。

試験方法は、表示パネル１１の画面中央をプッシュプルゲージで押し、液晶配向の乱れによる輝点の状態を目視により観察する。押し速度≒１０ｍｍ／ｍｉｎ、引き速度≒１００ｍｍ／ｍｉｎである。プッシュプルゲージの荷重≒１０Ｎに到達してから５秒間保持した後、プッシュプルゲージを表示パネル１１から離す。その後、表示パネル１１の白シミを観察する。輝度を１００％（白表示）から０％（黒表示）まで１０％ごとに設定し、各階調表示で試験を行った。

図１２は、表示パネル１１の面押し試験の結果を説明する図である。比較例パネルは、前述した比較例に係る表示パネルに対応し、実施形態パネルは、本実施形態に係る表示パネル１１に対応する。図１２には、白シミが消失するまでの時間を示している。“×”は白シミが３０秒以上残っていること、“○”は白シミが発生しないことを意味する。

図１２に示すように、本実施形態では、いずれの階調においても、比較例に比べて白シミが消滅する（面押し不良が消滅する）までの時間が短くなっている。また、本実施形態では、いずれの階調においても、４秒以内に面押し不良が消滅している。

［第２実施形態］
第２実施形態は、第１実施形態の突起４８に代えて、共通電極４７に形成した開口部を用いて液晶の配向を制御する実施例である。

図１３は、第２実施形態に係る表示パネル１１の断面図である。第２実施形態に係る表示パネル１１の平面図は、突起４８以外は図４及び図５と同じであり、図１３は、図４のＡ−Ａ´線に対応する断面図である。

共通電極４７には、液晶の配向制御用の複数の開口部４７Ａが設けられる。開口部４７Ａの位置及び平面形状は、第１実施形態の突起４８と概略同じである。すなわち、開口部４７Ａの平面形状は、例えば円である。

開口部４７Ａの領域では、液晶に印加される電界が弱くなる。すなわち、開口部４７Ａの領域では、液晶分子がほぼ垂直方向に配向したままになるため、開口部４７Ａは、液晶の配向中心になる。その他の構成は、第１実施形態と同じである。図１３の構成においても、第１実施形態と同様に、マルチドメイン方式を実現できる。また、第２実施形態に係る表示パネル１１においても、第１実施形態と同じ効果が得られる。

［第３実施形態］
図１４は、第３実施形態に係る表示パネル１１の断面図である。第３実施形態に係る表示パネル１１の平面図は、図４及び図５と同じであり、図１４は、図４のＡ−Ａ´線に対応する断面図である。

電極３８は、ドレイン電極３７に電気的に接続されると共に、画素電極４２−１、４２−２をコンタクト部４３−１、４３−２を介して電気的に接続する。電極３８は、透明電極（例えばＩＴＯ）から構成される。また、電極３８に含まれる接続部分３８Ａも透明電極（例えばＩＴＯ）から構成される。

このように、電極３８を透明電極で構成することで、透過率を向上させることができる。その他の効果は、第１実施形態と同じである。

なお、上記各実施形態において、蓄積電極の平面形状は、図５の平面形状に限定されない。蓄積容量を構成可能であれば、蓄積電極を任意の形状にすることができる。例えば、蓄積電極をＸ方向に延在しかつ画素電極に重なるライン状の電極で構成しても良い。

本明細書において、板やフィルムは、その部材を例示した表現であり、その構成に限定されるものではない。例えば、位相差板は、板状の部材に限定されるものではなく、明細書で記載した機能を有するフィルムやその他の部材であっても良い。偏光板は、板状の部材に限定されるものではなく、明細書で記載した機能を有するフィルムやその他の部材であっても良い。

上記各実施形態の液晶表示装置は、画像表示機能を有する様々な電子機器に適用することが可能である。例えば、モバイル機器（携帯電話、携帯情報端末、スマートフォン、及びタブレット端末など）、ゲーム機器、ノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、及びスキャナなどに適用できる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で、構成要素を変形して具体化することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、１つの実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合わせ、若しくは異なる実施形態に開示される構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を構成することができる。例えば、実施形態に開示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、これらの構成要素が削除された実施形態が発明として抽出されうる。

１０…液晶表示装置、１１…表示パネル、１２…バックライト、１３…タッチパネル、１４…走査ドライバ、１５…信号ドライバ、１６…共通電圧供給回路、１７…電圧発生回路、１８…制御回路、２０…画素、２１…スイッチング素子、２２…接着材、２３…シール材、３１…ＴＦＴ基板、３２…ＣＦ基板、３３…液晶層、３４，３９，４１…絶縁層、３５…半導体層、３６…ソース電極、３７…ドレイン電極、３８…電極、４０…蓄積電極、４２…画素電極、４３…コンタクト部、４４，４９…配向膜、４５…カラーフィルター、４６…ブラックマスク、４７…共通電極、４８…突起、５０，５１…位相差板、５２，５３…偏光板、５４…拡散フィルム、５５…輝度向上フィルム

Claims (7)

1. 対向配置された第１及び第２基板と、
   前記第１及び第２基板間に挟まれ、垂直配向（ＶＡ）モードを有する液晶層と、
   前記第１基板に設けられ、第１方向に延びる第１電極と、
   １つの画素領域内かつ前記第１電極の上方に絶縁層を介して設けられ、前記第１方向に並ぶ第１及び第２画素電極と、
   前記第１電極と前記第１画素電極とを接続する第１コンタクト部と、
   前記第１電極と前記第２画素電極とを接続する第２コンタクト部と、
   前記第１電極と前記第１画素電極との間、かつ前記第１画素電極と前記第２画素電極との間に設けられた蓄積電極と、
   前記第２基板に設けられた共通電極と、
   を具備し、
   前記蓄積電極は、前記共通電極と同じ電圧が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１基板に設けられたスイッチング素子をさらに具備し、
   前記第１電極は、前記スイッチング素子に接続されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記蓄積電極は、隣接する画素の間にさらに配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第２基板に設けられ、前記液晶層の配向を制御する突起をさらに具備し、
   前記突起は、前記第１コンタクト部と重なるように配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装置。
5. 前記共通電極は、前記液晶層の配向を制御する開口部を有し、
   前記開口部は、前記第１コンタクト部と重なるように配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装置。
6. 前記第１画素電極と前記第２画素電極との境界は、前記画素領域の中央に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置。
7. 前記第１電極は、透明電極からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の液晶表示装置。