WO2014054500A1

WO2014054500A1 - 液晶表示装置

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Publication number: WO2014054500A1
Application number: PCT/JP2013/076088
Authority: WO
Inventors: 由紀川島; 海瀬　泰佳
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2012-10-03
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2014-04-10
Also published as: US20150219973A1; US9632380B2

Abstract

　この液晶表示装置は、ＴＦＴアレイ基板（第１基板）と、対向基板（第２基板）と、液晶層と、ＴＦＴアレイ基板に設けられた共通電極（第１電極）と絶縁膜と画素電極２１（第２電極）と、を備えている。画素電極２１は、複数の線状電極２６と第１連結部２７とを有している。線状電極２６は、幹線部２９と第１屈曲部３０とを有している。容量付加部３２は、複数の第１屈曲部３０の配列方向に沿う領域に第１連結部２７と一体に設けられている。

Description

液晶表示装置

　本発明は、液晶表示装置に関する。
　本願は、２０１２年１０月３日に、日本に出願された特願２０１２－２２１５２９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　液晶表示装置において、液晶層に電界を印加する方式として横電界方式が従来から知られている。横電界方式の液晶表示装置では、液晶層を挟持する一対の基板のうち、一方の基板上に共通電極と画素電極とを設け、液晶層に対して概ね横方向（概ね基板に平行な方向）の電界を印加する。この場合、液晶分子のダイレクタが基板に対して垂直方向に立ち上がらないため、視野角が広くなるという利点が得られる。横電界方式の液晶表示装置には、電極構成の違いによって、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式の液晶表示装置と、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式の液晶表示装置と、がある。

　ＦＦＳ方式の液晶表示装置は、画素内の略全領域に形成された下層電極と、下層電極上に絶縁膜を挟んで配置した複数の線状電極を有する上層電極と、を備えたものが一般的である（例えば下記の特許文献１）。ＦＦＳ方式の液晶表示装置には、下層電極を共通電極とし、上層電極を画素電極とするタイプと、下層電極を画素電極とし、上層電極を共通電極とするタイプと、がある。いずれにしても、画素電極と共通電極とが絶縁膜を挟んで平面的に重なる形態となり、この重なり部分で画素容量が形成されている。

　近年、液晶表示装置の高精細化が進んでおり、画素のサイズが微細化する傾向にある。
上述したように、ＦＦＳ方式の液晶表示装置の場合、画素電極と共通電極との重なり部分で画素容量を形成しているため、画素の微細化に伴って画素容量が小さくなる。画素容量が小さくなると、フリッカやクロストークが発生し易くなり、表示品位が低下する原因となる。

特開２０１０－１０１９４６号公報

　フリッカやクロストーク等を抑制する手段として、液晶表示装置を構成する薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと略記する）の裏面に遮光膜を追加する方法、画素容量を増加する方法などが挙げられる。このうち、ＴＦＴの裏面に遮光膜を追加する方法は、工数の増加やバスラインへの負荷が大きくなる、という問題がある。画素容量を大きくする方法の一つとして、画素電極と共通電極との間の絶縁膜を薄膜化することが考えられる。しかしながら、絶縁膜を薄くすると、例えばリーク電流が増大するなどの不具合が生じる。そのため、絶縁膜の薄膜化には限界がある。以上のことから、画素容量の増大には、画素電極と共通電極との重なり部分の面積を大きくすることが有効である。

　上記特許文献１の液晶表示装置は、バックライトからの光を集光するためのレンズ部材を備えている。この液晶表示装置の場合、レンズ部材の非集光領域、すなわち、表示に実質的に寄与しない領域の電極の面積を大きくすることで画素容量を増加させている。ところが、表示に実質的に寄与しない領域の電極面積を大きくすることは開口率の低下につながる。そのため、レンズ部材を持たない一般の液晶表示装置では、明るい表示が得られない。また、線状電極の幅を全体的に広くすると、透過率等の表示特性に影響が生じる可能性がある。さらに、線状電極の幅が広くなり、隣り合う画素の画素電極間の距離が許容範囲を超えて近くなると、隣り合う画素で混色が発生するおそれがある。

　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、光透過率の低下、混色等の問題の発生を抑えつつ、画素容量を大きくすることでフリッカ等を抑制し、表示品位を高めることのできる液晶表示装置の提供を目的とする。

　上記の目的を達成するために、本発明の一態様の液晶表示装置は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第１電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜上に設けられた第２電極と、を備え、前記第２電極が、所定の間隔をおいて配置された複数の線状電極と、前記複数の線状電極の第１端部同士を連結する第１連結部と、を有し、前記複数の線状電極の各々が、幹線部と、前記幹線部と前記第１連結部との間に設けられ、前記幹線部の延在方向と異なる方向に屈曲した第１屈曲部と、を有し、前記第２電極には、複数の前記第１屈曲部の配列方向に沿う領域に、容量付加部が前記第１連結部と一体に設けられていることを特徴とする。

　本発明の一態様の液晶表示装置は、前記第２電極が、前記複数の線状電極と、前記第１連結部と、前記複数の線状電極の前記第１端部と反対側の第２端部同士を連結する第２連結部と、を有し、前記複数の線状電極の各々が、前記幹線部と、前記第１屈曲部と、前記幹線部と前記第２連結部との間に設けられ、前記幹線部の延在方向と異なる方向に屈曲した第２屈曲部と、を有し、前記容量付加部が、複数の前記第１屈曲部の配列方向に沿う領域に加え、複数の前記第２屈曲部の配列方向に沿う領域に設けられていることを特徴とする。

　本発明の一態様の液晶表示装置は、前記容量付加部と、前記容量付加部に隣り合う前記線状電極と、において、互いに対向する辺同士が略平行であり、前記容量付加部と前記線状電極との間の間隔が、隣り合う２つの前記線状電極間の間隔と略等しいことを特徴とする。

　本発明の一態様の液晶表示装置は、前記容量付加部の長さが、前記第１屈曲部の長さもしくは前記第２屈曲部の長さと等しいことを特徴とする。

　本発明の一態様の液晶表示装置は、前記容量付加部が遮光領域内に配置されていることを特徴とする。

　本発明の一態様の液晶表示装置は、互いに隣り合う第１画素と第２画素とにおいて、前記第１画素の前記線状電極の延在方向と前記第２画素の前記線状電極の延在方向とが、前記第１画素および前記第２画素の長手方向に対して逆方向に傾いていることを特徴とする。

　本発明の一態様によれば、光透過率の低下、混色等の問題の発生を抑えつつ、画素容量を大きくすることでフリッカ等を抑制し、表示品位の高い液晶表示装置を実現することができる。

第１実施形態の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。本実施形態の液晶表示装置の２つの画素を示す平面図である。図２のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。図２のＢ－Ｂ’線に沿う断面図である。比較例の液晶表示装置の２つの画素を示す平面図である。第１変形例の液晶表示装置の２つの画素を示す平面図である。第２変形例の液晶表示装置の２つの画素を示す平面図である。第２実施形態の液晶表示装置の２つの画素を示す平面図である。

［第１実施形態］
　以下、本発明の第１実施形態について、図１～図５を用いて説明する。
　本実施形態の液晶表示装置は、液晶層を挟持する一対の基板のうち、一方の基板上に第１電極および第２電極を備え、第１電極－第２電極間に印加する電界により液晶を駆動する横電界方式、特にＦＳＳ方式の液晶表示装置である。

　図１は、本実施形態の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。図２は、本実施形態の液晶表示装置の隣り合う２つの画素を示す平面図である。図３は、図２のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。図４は、図２のＢ－Ｂ’線に沿う断面図である。
　以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。

　本実施形態の液晶表示装置１は、図１に示すように、観察者から見て奥側から、バックライト２と、偏光板３と、液晶セル４と、偏光板５と、を備えている。このように、本実施形態の液晶表示装置１は、透過型の液晶表示装置である。液晶表示装置１は、バックライト２から射出される光の透過率を液晶セル４により制御して表示を行う。

　液晶セル４は、対向配置されたＴＦＴアレイ基板６と対向基板７とを有している。液晶層８は、ＴＦＴアレイ基板６と対向基板７との間に挟持されている。液晶層８にはポジ型の液晶材料を用いるのが一般的であるが、ネガ型の液晶材料を用いても良い。ＴＦＴアレイ基板６は、基板９上にマトリクス状に配列された複数の画素１０を有し、これらの画素１０により表示領域（画面）が構成されている。対向基板７には、基板本体１１上にカラーフィルター１２が備えられている。
　本実施形態のＴＦＴアレイ基板６は、特許請求の範囲の第１基板に相当する。本実施形態の対向基板７は、特許請求の範囲の第２基板に相当する。

　図１では図示は省略するが、表示領域は、互いに平行に配置された複数のソースバスライン（信号線）と、互いに平行に配置された複数のゲートバスライン（走査線）と、を有している。複数のソースバスラインと複数のゲートバスラインとは交差して配置されている。表示領域は、複数のソースバスラインと複数のゲートバスラインとによって格子状に区画されており、区画された略矩形状の領域が画素１０となる。

　画素１０においては、図２に示すように、ソースバスライン１３とゲートバスライン１４とが交差する交差部の近傍にＴＦＴ１５が備えられている。本実施形態のＴＦＴ１５は、ゲートバスライン１４との一部からなるゲート電極１６と、ゲートバスラインと交差して配置された半導体層１７と、ドレイン電極１８と、を備えている。半導体層１７は、例えば非結晶シリコン、多結晶シリコン、酸化物半導体などで構成されている。半導体層１７の形成材料としては、非結晶シリコン、多結晶シリコンの他、酸化物半導体として、例えばＩＧＺＯと呼ばれるインジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、および亜鉛（Ｚｎ）で構成された酸化物半導体（ＩｎＧａＺｎＯ）を用いることができる。また、ＩＧＺＯの他にも、例えばＩＺＯと呼ばれるインジウム（Ｉｎ）および亜鉛（Ｚｎ）から構成されたＩｎ－Ｚｎ－Ｏ系酸化物半導体、ＺＴＯと呼ばれる亜鉛（Ｚｎ）およびチタン（Ｔｉ）から構成されたＺｎ－Ｔｉ－Ｏ系酸化物半導体などを用いることができる。半導体層１７の一方の端部は、ソースコンタクトホール１９を介してソースバスライン１３に電気的に接続されている。半導体層１７の他方の端部は、ドレインコンタクトホール２０を介してドレイン電極１８に電気的に接続されている。画素電極２１は、画素コンタクトホール２２を介してドレイン電極１８に電気的に接続されている。図２において、符号２３はスルーホールであり、符号２４は共通電極の抜きパターンである。これらについては後で説明する。

　図２に示すように、画素電極２１は、複数本（本実施形態では２本）の線状電極２６と、第１連結部２７と、第２連結部２８と、を有している。複数の線状電極２６は、所定の間隔をおいて配置されている。本実施形態の場合、線状電極２６の幅Ｌ、隣り合う線状電極２６の間隔Ｓは、ともに２～５μｍ程度である。第１連結部２７は、複数本の線状電極２６のＴＦＴ１５に近い側の第１端部同士を連結する略矩形の部分である。第２連結部２８は、複数本の線状電極２６のＴＦＴ１５から遠い側の第２端部同士を連結する略矩形の部分である。本実施形態では、画素電極２１は２本の線状電極２６を有しているが、線状電極２６の数は２本に限ることなく、適宜設定が可能である。

　線状電極２６は、幹線部２９と、第１屈曲部３０と、第２屈曲部３１と、を有している。幹線部２９と第１屈曲部３０と第２屈曲部３１とは、便宜上分けて記載するが、一体の電極である。本実施形態の場合、幹線部２９の延在方向は画素の長手方向に対して傾いている。具体的には、幹線部２９の第１端部（図２の下端部）が画素１０の長手方向に対して左側にずれ、幹線部２９の第２端部（図２の上端部）が画素１０の長手方向に対して右側にずれている。
　なお、画素１０の長手方向は、ゲートバスライン１４の延在方向に対して垂直な方向と定義する。

　これに対して、図示を省略したが、ソースバスライン１３の延在方向で図２に示す画素１０に隣り合う画素（上下の画素）の幹線部は、この画素の幹線部とは逆向きに傾いている。すなわち、図２の画素１０に隣り合う画素（上下の画素）の幹線部は、幹線部の第１端部（図２の下端部）が画素の長手方向に対して右側にずれ、幹線部の第２端部（図２の上端部）が画素の長手方向に対して左側にずれている。

　ソースバスライン１３のうち、ＴＦＴ１５の近傍の部分は、ゲートバスライン１４に略直交するように配置されている。線状電極２６に沿う部分は、そのソースバスライン１３に隣り合う線状電極２６に対して略平行に配置されている。したがって、ソースバスライン１３を延在方向に見ると、ソースバスライン１３はジグザグ状に屈曲している。

　本実施形態の場合、上記のように、ソースバスライン１３に沿って隣り合う２つの画素１０で線状電極２６が互いに逆向きに傾いて形成されている。この電極構成により、これら２つの画素１０において、電圧印加時の液晶分子のダイレクタの向きは、隣接する上下画素において左右対称になる。１つの画素内で液晶分子の配向方向が異なる２つのドメインを形成する構造、いわゆるデュアルドメイン構造は既に知られている。本実施形態の場合、１つの画素ではなく、ソースバスライン１３に沿って隣り合う２つの画素１０を１つの単位としてデュアルドメイン構造を採った形となる。これにより、液晶表示装置１の広視野角化を図ることができる。

　第１屈曲部３０は、幹線部２９と第１連結部２７との間の部分であり、幹線部２９の延在方向から傾いた方向に屈曲している。同様に、第２屈曲部３１は、幹線部２９と第２連結部２８との間の部分であり、幹線部２９の延在方向から傾いた方向に屈曲している。第１屈曲部３０および第２屈曲部３１は、ブラックマトリクスに覆われた遮光領域Ｇ内にほぼ配置されている。遮光領域Ｇ（ブラックマトリクス）の縁を破線で示す。さらに、図面が見にくくなるため、図示を省略するが、ソースバスライン１３と重なる領域にブラックマトリクスが設けられ、遮光領域となっている。

　このように、第１屈曲部３０および第２屈曲部３１が設けられたことにより、線状電極２６と第１連結部２７との連結部分、および線状電極２６と第２連結部２８との連結部分は、鋭角の三角形状の形状を呈する。この形状は、液晶表示装置１に外部から押圧力が加わったときに、液晶の配向異常の発生を抑制する機能を発揮する。

　すなわち、線状電極と連結部との連結部分では、液晶分子の捩れ方向が互いに逆向きの領域が交互に発生する場合がある。このとき、液晶分子が逆向きの捩れ方向を呈する領域の中間では、液晶分子がいずれにも捩れていない領域が生じる。この部分は、暗線となって透過率低下の原因となる。液晶表示装置に外部から押圧力が加わったとき、押圧力に応じて暗線は遮光領域を越えて移動する。そのため、使用者には暗線の移動が表示ムラとなって視認される。これに対して、本実施形態のように、線状電極２６と第１連結部２７、第２連結部２８との連結部分が鋭角三角形状であると、液晶分子の捩れ状態が固定され、暗線は生じるものの、液晶表示装置１に外部から押圧力が加わったときにも暗線は移動しない。これにより、使用者に表示ムラが視認されにくくなる。

　容量付加部３２は、複数の第１屈曲部３０の配列方向に沿う領域において第１連結部２７と一体に設けられている。本実施形態の場合、容量付加部３２の平面形状は略直角三角形状である。容量付加部３２とこの容量付加部３２に隣り合う線状電極２６とに着目すると、容量付加部３２と線状電極２６との互いに対向する辺同士、すなわち、容量付加部３２の輪郭である三角形の斜辺と第１屈曲部３０の斜辺とが略平行である。また、容量付加部３２と線状電極２６との間の間隔Ｓ’は、隣り合う２本の線状電極２６間の間隔と略等しい。また、容量付加部３２の先端（三角形の頂点）は、第１屈曲部３０の上端の位置と略一致している。したがって、第１屈曲部３０と同様、容量付加部３２も遮光領域Ｇ内に配置される。

　容量付加部３３は、複数の第２屈曲部３１の配列方向に沿う領域において第２連結部２８と一体に設けられている。第２連結部２８の側の容量付加部３３の特徴は、第１連結部２７の側の容量付加部３２の特徴と同一である。すなわち、容量付加部３３の平面形状は略直角三角形状である。容量付加部３３とこの容量付加部３３に隣り合う線状電極２６とにおいて、容量付加部３３と線状電極２６との互いに対向する辺同士は略平行である。容量付加部３３と線状電極２６との間の間隔Ｓ’は、隣り合う２本の線状電極２６間の間隔Ｓと略等しい。容量付加部３３の先端（三角形の頂点）は第２屈曲部３１の下端の位置と略一致し、容量付加部３３は遮光領域Ｇ内に配置されている。

　一方、共通電極は、抜きパターン２４の内部を除いて、基板全面に形成されている。したがって、図２には共通電極の外形は示されない。共通電極には、液晶セル４の周縁部の左右両側から共通電位が供給される構成となっている。

　次に、液晶表示装置１の断面構造について説明する。
　ここでは特に、図３を用いて本実施形態の特徴である画素電極２１の構成を説明し、図４を用いてＴＦＴ１５の構成を説明する。

　液晶表示装置１は、図３、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板６と、対向基板７と、ＴＦＴアレイ基板６と対向基板７とに挟持された液晶層８と、を備えている。液晶表示装置１には、ＴＦＴアレイ基板６と対向基板７との対向面の周縁に沿ってシール材（図示略）が設けられており、シール材とＴＦＴアレイ基板６と対向基板７によって囲まれた空間内に液晶層８が封入されている。

　ＴＦＴアレイ基板６は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる基板本体３５を有している。基板本体３５の一面には、下地絶縁膜３６（ベースコート）が形成されている。ＴＦＴ１５の部分においては、図４に示すように、パターニングされた半導体層１７が、下地絶縁膜３６上に形成されている。ゲート絶縁膜３７が、半導体層１７を覆って下地絶縁膜３６上の全面に形成されている。ゲート電極１６が、ゲート絶縁膜３７の上面の一部に形成されている。上述したように、ゲート電極１６はゲートバスライン１４で構成されている。第１層間絶縁膜３８が、ゲート電極１６を覆ってゲート絶縁膜３７上の全面に形成されている。

　ドレイン電極１８は、第１層間絶縁膜３８の上面に形成されている。ドレイン電極１８は、第１層間絶縁膜３８およびゲート絶縁膜３７を貫通するドレインコンタクトホール２０を介して半導体層１７に接続されている。有機絶縁膜３９が、ドレイン電極１８を覆って第１層間絶縁膜３８上の全面に形成されている。有機絶縁膜３９には、有機絶縁膜３９を貫通してドレイン電極１８に達するスルーホール２３が形成されている。スルーホール２３は、画素電極２１とドレイン電極１８とのコンタクトを形成するために有機絶縁膜３９を抜いた部分である。

　共通電極４０は、有機絶縁膜３９の上面に形成されている。第２層間絶縁膜４１が、共通電極４０を覆って有機絶縁膜３９上に形成されている。画素電極２１は、第２層間絶縁膜４１の上面に形成されている。画素電極２１は、スルーホール２３の内部において第２層間絶縁膜４１を貫通する画素コンタクトホール２２を介してドレイン電極１８に接続されている。このように、共通電極４０と画素電極２１のうち、上層側に位置する画素電極２１がドレイン電極１８に接続されているため、共通電極４０には、画素電極２１との接触を避けるための抜きパターン２４が設けられている。配向膜４２は、第２層間絶縁膜４１上の画素電極２１を覆うように設けられている。配向膜４２には、液晶層８を構成する液晶分子を配向規制するための配向処理が施されている。

　一方、対向基板７は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で構成された基板本体１１と、基板本体１１の一面に順に積層されたブラックマトリクス４４、カラーフィルター４５、配向膜４６を備えている。ブラックマトリクス４４は、クロム等の金属や黒色樹脂等の遮光性の高い材料で形成されている。カラーフィルター４５は、画素１０に対応して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等の異なる色の色材を含有している。配向膜４６は、その配向方向が配向膜４２の配向方向と同じ方向に規制されている。

　図３においては、ソースバスライン１３が、第１層間絶縁膜３８上に形成されている。
ソースバスライン１３は、ドレイン電極１８と同じ層であり、同じ導電性材料で構成されている。共通電極４０は、有機絶縁膜３９の上面に形成されている。共通電極４０の上方には、第２層間絶縁膜４１を介して画素電極２１が形成されている。図３は、線状電極２６の第２屈曲部３１および容量付加部３３を通る切断線で切断した断面図であるから、図３には、第２層間絶縁膜４１の上面に２つの線状電極２６（第２屈曲部３１）および容量付加部３３の断面が現れている。このように、共通電極４０と画素電極２１とが第２層間絶縁膜４１を介して対向していることにより、画素容量Ｃが形成されている。
　本実施形態の共通電極４０は、特許請求の範囲の第１電極に相当する。本実施形態の画素電極２１は、特許請求の範囲の第２電極に相当する。本実施形態の第２層間絶縁膜４１は、特許請求の範囲の絶縁膜に相当する。

　従来、この種の画素電極の設計を行う場合、図５に示すように、線状電極１２６の連結部である第１連結部１２７、第２連結部１２８は、ともに単なる矩形に設計することが容易に考えられる。この形状を基本として、設計者は、表示特性を左右する種々のパラメータに合わせて、例えば幹線部１２９と屈曲部１３０，１３１とを有する線状電極１２６のうち、幹線部１２９の幅Ｌ２と幹線部１２９間の間隔Ｓ２との比Ｌ２／Ｓ２等の条件を最適化する設計を行う。

　ここで、例えばフリッカ等の問題の対策として、画素容量を増やす必要に迫られる場合がある。上述したように、画素電極と共通電極との間の層間絶縁膜を薄膜化するのは困難であるため、画素電極と共通電極との重なり部分の面積、すなわち、画素電極１２１の面積を増やすことになる。その場合、例えば（１）幹線部１２９の幅Ｌ２を広くする、（２）第１連結部１２７もしくは第２連結部１２８の形状を矩形としたまま、画素の長手方向（図５の上下方向）の寸法Ｙを大きくする、等の手法が考えられる。

　ところが、上記２つの手法には、それぞれ大きな欠点がある。
　（１）の場合、幹線部１２９の幅Ｌ２と幹線部１２９間の間隔Ｓ２との比Ｌ２／Ｓ２が最適値から外れるため、光透過率等の特性が低下するおそれがある。また、隣り合う画素間での線状電極１２６間の距離が許容範囲を超えて近くなると、混色のおそれが生じる。
（２）の場合、表示に実質的に寄与する線状電極１２６以外の部分を増やすことになるため、開口率が低下し、光透過率が低下する。さらに、（１）、（２）の場合ともに、一旦最適化した設計を大きく見直す必要が生じ、設計の作業効率が悪い。

　これに対して、本実施形態の場合、図２に示すように、画素電極２１の第１連結部２７、ゲートバスライン１４に沿う方向に伸長した第２連結部２８の各々から外側に張り出すように容量付加部３２，３３が追加されている。これにより、容量付加部を付加しない場合に比べて、図３に示すように、共通電極４０－第２層間絶縁膜４１－容量付加部３３（３２）の積層体によって形成される分の画素容量Ｃ’が増大する。その結果、線状電極２６の幅Ｌと線状電極２６間の間隔Ｓとの比Ｌ／Ｓ、第１連結部２７、第２連結部２８の矩形部分の寸法等を変更する必要がない。そのため、光透過率の低下、混色等の上記の問題を回避することができる。

　また、三角形状の容量付加部３２，３３を追加したことで、容量付加部３２，３３と線状電極２６との間隙の形状および寸法を、２本の線状電極２６間の間隙の形状および寸法と略一致させている。すなわち、容量付加部３２，３３と線状電極２６の互いに対向する辺同士が略平行であり、容量付加部３２，３３と線状電極２６との間の間隔Ｓ’は隣り合う２本の線状電極２６間の間隔Ｓと略等しい。これにより、液晶表示装置１に外部から押圧力が加わったとき、使用者に表示ムラが視認されにくいという効果も得られる。さらに、容量付加部３２，３３が遮光領域Ｇ内に配置されているため、表示ムラはより視認されにくい。

　本発明者らは、本実施形態の画素電極２１のパターン（図２）と、比較例の画素電極１２１のパターン（図５）とでサンプルの実測を行い、各種特性の比較を行った。その結果を下記の［表１］に示す。

［表１］において、「◎」、「○」は実施例と比較例との相対的な比較結果を示している。

　［表１］に示すように、本実施形態の場合、画素電極２１と共通電極４０との重なり部分の面積が増え、画素容量が比較例に対して増加した。これに伴い、フリッカ率が比較例に対して減少した。本発明者らが、各部の寸法、膜厚等について特定の条件を設定し、実測した結果によれば、画素容量が１０～１５％程度増加し、フリッカ率は相対的に１０％程度減少することを確認した。
　なお、フリッカ率とは、ちらつきの度合いを示す指標である。

　本実施形態の場合、液晶表示装置１に押圧力を加えたときに発生する表示ムラは略発生せず、比較例と同等の良好な結果が得られた。混色の発生状況については、容量付加部３２，３３を追加したことで、隣接する画素１０での一部の画素電極間の距離が短くなった結果、厳密に見ると、比較例に対して僅かに悪化している。しかしながら、使用には全く問題ないレベルである。光透過率は比較例と同等であり、十分に明るい表示が得られた。

［画素電極の第１変形例］
　上記実施形態では、三角形状の容量付加部３２，３３を設けたが、容量付加部の形状は必ずしも三角形状である必要はない。
　図６は、第１変形例の液晶表示装置の隣接する２つの画素を示す平面図である。
　図６において、図２と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明は省略する。

　本変形例の画素電極５０の場合、複数の第１屈曲部３０の配列方向に沿う領域に、矩形状の容量付加部５１が設けられている。同様に、複数の第２屈曲部３１の配列方向に沿う領域に、矩形状の容量付加部５２が設けられている。容量付加部５１，５２は、第１屈曲部３０および第２屈曲部３１とともに、遮光領域Ｇ内に配置されている。

　本変形例の電極形状では、上記実施形態の電極形状と異なり、容量付加部５１，５２とこれに隣り合う線状電極２６との間隙の形状および寸法が、隣り合う２本の線状電極２６との間隙の形状および寸法と一致していない。これにより、容量付加部５１，５２の近傍で若干の液晶の配向乱れが発生するおそれがある。しかしながら、容量付加部５１，５２が遮光領域Ｇ内に配置されているため、若干の液晶の配向乱れが発生したとしても、表示品位を大きく損ねることはない。

［画素電極の第２変形例］
　上記実施形態では、容量付加部３２，３３の全体が遮光領域Ｇ内に配置されていたが、容量付加部は必ずしも全体が遮光領域内に配置されていなくてもよい。
　図７は、第２変形例の液晶表示装置の隣接する２つの画素を示す平面図である。
　図７において、図２と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明は省略する。

　本変形例の画素電極５５の場合、複数の第１屈曲部３０の配列方向に沿う領域に、略三角形状の容量付加部５６が設けられている。容量付加部５６のうち、第１連結部２７に近い側は遮光領域Ｇ内に配置されており、第１連結部２７から遠い側（三角形の先端側）は遮光領域Ｇの外側にはみ出している。同様に、複数の第２屈曲部３１の配列方向に沿う領域に、略三角形状の容量付加部５７が設けられている。容量付加部５７のうち、第２連結部２８に近い側は遮光領域Ｇ内に配置されており、第２連結部２８から遠い側（三角形の先端側）は遮光領域Ｇの外側にはみ出している。

　本変形例の場合、容量付加部５６，５７の一部が遮光領域Ｇからはみ出しているため、容量付加部５６，５７の追加に伴う液晶の配向乱れ、もしくは混色等の影響が表示に若干影響するおそれがある。その反面、遮光領域Ｇに制限されることなく、容量付加部５６，５７の面積を大きく取れるため、画素容量を大きく増加させたいときに好適である。

　このように、容量付加部の追加による画素容量の増大効果と光透過率の低下、混色等の問題とはトレードオフの関係にある。したがって、設計者は、両者のバランスを考慮しつつ、容量付加部の形状、寸法等を最適化すればよい。また、容量付加部の外形である三角形の頂点は必ずしも尖っている必要はなく、角を落としてもよいし、丸みを付けてもよい。

［第２実施形態］
　以下、本発明の第２実施形態について、図８を用いて説明する。
　図８は、本実施形態の液晶表示装置の隣り合う２つの画素を示す平面図である。
　図８において、図２と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明は省略する。

　第１実施形態では、隣り合う２つの画素を１つの単位としたデュアルドメイン構造の液晶表示装置に本発明を適用した例を示した。本実施形態では、デュアルドメイン構造を持たない液晶表示装置に本発明を適用した例を示す。

　本実施形態においては、図８に示すように、ソースバスライン６０が直線状に延在し、ソースバスライン６０とゲートバスライン１４とにより囲まれた画素６１の形状は長方形状となる。画素電極６２の一部を構成する線状電極６３の幹線部６４は、ソースバスライン６０と平行に配置されている。したがって、本実施形態の場合、全ての画素６１において、線状電極６３の幹線部６４は画素６１の長手方向に沿っており、配向分割構造は採っていない。

　複数の第１屈曲部６５の配列方向に沿う領域に、略三角形状の容量付加部６７が設けられている。容量付加部６７は遮光領域Ｇ内に配置されている。容量付加部６７と線状電極６３の互いに対向する辺同士が略平行であり、容量付加部６７と線状電極６３との間の間隔Ｓ’は隣り合う２本の線状電極６３間の間隔Ｓと略等しい。同様に、複数の第２屈曲部６６の配列方向に沿う領域に、略三角形状の容量付加部６８が設けられている。容量付加部６８は遮光領域Ｇ内に配置されている。容量付加部６８と線状電極６３の互いに対向する辺同士が略平行であり、容量付加部６８と線状電極６３との間の間隔Ｓ’は隣り合う２本の線状電極６３間の間隔Ｓと略等しい。

　本実施形態においても、光透過率の低下、混色等の問題の発生を抑えつつ、画素容量を大きくすることでフリッカ等を抑制し、表示品位の高い液晶表示装置を実現できる、という第１実施形態と同様の効果が得られる。

　なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば上記実施形態では、第１連結部側、第２連結部側の双方に容量付加部を追加した例を示したが、一方の容量付加部のみで画素容量の増加分を確保できる場合は、第１連結部側、第２連結部側のいずれか一方のみに容量付加部を追加してもよい。

　その他、ソースバスライン、ゲートバスラインを含む各種配線、ＴＦＴ等の具体的な構成については、上記実施形態に限ることなく、適宜変更が可能である。

　本発明は、ＦＦＳ方式の液晶表示装置に利用が可能である。

　１…液晶表示装置、６…ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、７…対向基板（第２基板）、１０，６１…画素、２１，５０，５５，６２…画素電極（第２電極）、２６，６３…線状電極、２７…第１連結部、２８…第２連結部、２９，６４…幹線部、３０，６５…第１屈曲部、３１，６６…第２屈曲部、３２，３３，５１，５２，５６，５７，６７，６８…容量付加部、４０…共通電極（第１電極）４１…第２層間絶縁膜（絶縁膜）。

Claims

　第１基板と、
　第２基板と、
　前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、
　前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、
　前記第１電極を覆う絶縁膜と、
　前記絶縁膜上に設けられた第２電極と、を備え、
　前記第２電極が、所定の間隔をおいて配置された複数の線状電極と、前記複数の線状電極の第１端部同士を連結する第１連結部と、を有し、
　前記複数の線状電極の各々が、幹線部と、前記幹線部と前記第１連結部との間に設けられ、前記幹線部の延在方向と異なる方向に屈曲した第１屈曲部と、を有し、
　前記第２電極には、複数の前記第１屈曲部の配列方向に沿う領域に、容量付加部が前記第１連結部と一体に設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
　前記第２電極が、前記複数の線状電極と、前記第１連結部と、前記複数の線状電極の前記第１端部と反対側の第２端部同士を連結する第２連結部と、を有し、
　前記複数の線状電極の各々が、前記幹線部と、前記第１屈曲部と、前記幹線部と前記第２連結部との間に設けられ、前記幹線部の延在方向と異なる方向に屈曲した第２屈曲部と、を有し、
　前記容量付加部が、複数の前記第１屈曲部の配列方向に沿う領域に加え、複数の前記第２屈曲部の配列方向に沿う領域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
　前記容量付加部と、前記容量付加部に隣り合う前記線状電極と、において、互いに対向する辺同士が略平行であり、
　前記容量付加部と前記線状電極との間の間隔が、隣り合う２つの前記線状電極間の間隔と略等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
　前記容量付加部の長さが、前記第１屈曲部の長さもしくは前記第２屈曲部の長さと等しいことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の液晶表示装置。
　前記容量付加部が遮光領域内に配置されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の液晶表示装置。
　互いに隣り合う第１画素と第２画素とにおいて、前記第１画素の前記線状電極の延在方向と前記第２画素の前記線状電極の延在方向とが、前記第１画素および前記第２画素の長手方向に対して逆方向に傾いていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一項に記載の液晶表示装置。