JP4584614B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は液晶表示装置に係り、特に、その画素構成に改良を施した液晶表示装置に関する。

いわゆるアクティブ・マトリクス型の液晶表示装置は、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面に、並設された各ゲート信号線とこれら各ゲート信号線と交差して並設されるドレイン信号線とで囲まれた各領域を画素領域としている。
画素を囲む信号線のうち一方のゲート信号線からの信号によってオンされるスイッチング素子を介して一方のドレイン信号線からの信号を画素電極に供給する構成としているからである。
このことから、たとえばゲート信号線に沿って隣接される２個の画素を着目した場合、その間にドレイン信号線が走行する構成となっている（下記特許文献１参照）。
しかし、いわゆる画素の開口率を向上させるため、該２個の画素が占める領域の両側にそれぞれの画素に信号を供給させる各ドレイン信号線を配置させ、該各画素の間にドレイン信号線を配置させない構成のものも知られるに至った。（下記特許文献２参照）。

特開平９−８０４７３号公報 特開平９−８０４７２号公報

しかし、上述した構成からなる画素は、各信号線が形成された基板側に画素電極を形成するのが通常であり、該２個の各画素の画素電極も近接して配置させることを免れない。
この場合、画素電極との間に電界を発生せしめる対向電極、絶縁膜、画素電極を順次積層させる構成であって、該対向電極を２個の画素領域に跨ってそのほぼ全域に形成し、各画素領域の画素電極を一方向に延在し該方向と交差する方向に並設される複数の電極として形成する場合に、該２個の画素領域の境界部において、充分な輝度段差が得られないことが見出された。

このことから、該２個の各画素の画素電極を近接させて配置させるには制限が付され、充分な開口率を確保するための妨げになることが判明した。
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は、開口率を向上させた液晶表示装置を提供するにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

（１）
本発明による液晶表示装置は、たとえば、基板上に、信号線を境界に有することなく互いに隣接する画素を備え、
これら各画素には、対向電極、絶縁層、前記対向電極との間に電界を発生せしめる画素電極が順次積層されて形成され、
前記画素電極は、前記対向電極に重畳して並設される複数の電極から構成されているとともに、隣接する他方の画素の画素電極に近接する部分を備え、
前記隣接する画素の境界部であって、前記画素電極が形成された層と前記基板との間に導電層を備え、
この導電層は、前記対向電極と電気的に接続されているとともに、その表面の前記基板からの高さが前記対向電極の表面の前記基板からの高さよりも高く設定されていることを特徴とする。

（２）
本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記各画素を横切って形成される対向電圧信号線が前記対向電極上に直接接触して形成され、前記導電層は該対向電圧信号線の延在部で構成されていることを特徴とする。

（３）
本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記基板と液晶を介して対向配置される他の基板の液晶側の面に、前記各画素の境界を画することなく、該各画素を囲んで形成されるブラックマトリクスを備えていることを特徴とする。

（４）
本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記各画素のそれぞれの画素電極は、該各画素の境界と交差する方向に延在され該方向と交差する方向に並設される複数の電極を備えるとともに、前記各画素の境界とは反対側において互いに接続がなされた櫛状のパターンからなることを特徴とする。

（５）
本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、対向電極および画素電極は透光性の導電膜で構成されていることを特徴とする。

（６）
本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、互いに隣接する画素は、一対のドレイン信号線と一対のゲート信号線とで囲まれる領域に２個備えられていることを特徴とする。

（７）
本発明による液晶表示装置は、たとえば、（６）の構成を前提とし、一対のゲート信号線の間に該ゲート信号線と平行に対向電圧信号線が備えられ、この対向電圧信号線は前記対向電極上に形成されているととともに、前記導電層は該対向電圧信号線の延在部として構成されていることを特徴とする。

（８）
本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、互いに隣接する画素は、一対のドレイン信号線と一対のゲート信号線とで囲まれる領域に４個備えられていることを特徴とする。

（９）
本発明による液晶表示装置は、たとえば、（８）の構成を前提とし、一対のゲート信号線の間に該ゲート信号線と平行に対向電圧信号線が備えられ、この対向電圧信号線は前記対向電極上に直接形成されているととともに、前記４個の画素を２個づつ画し、それぞれの２個の画素の境界に該対向電圧信号線の延在部として構成される前記導電層が形成されていることを特徴とする。

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

このように構成された液晶表示装置は、互いに隣接する画素電極の境界に信号線が存在しない画素領域があり、これらの各画素領域には対向電極、絶縁層、前記対向電極との間に電界を発生せしめる複数の画素電極が順次積層されて形成されている。
この場合、前記画素電極は、前記対向電極に重畳して並設される複数の電極から構成されており、画素の開口率を向上させんとした場合に、前記画素電極は隣接する他方の画素の画素電極に近接する部分を備えざるを得なくなる。

このため、一方の画素電極と隣接する画素電極に重畳する位置の対向電極との間に電界を発生してしまうことを免れず、隣接する画素の境界にて各画素の表示の区分が明瞭でなくなってしまうという不都合が生じる。
それ故、本願発明は、同一画素領域内の前記隣接する画素電極の境界部であって、前記画素電極が形成された層と前記基板との間に導電層を設け、この導電層を前記対向電極と電気的に接続させているとともに、その表面の前記基板からの高さが前記対向電極の表面の前記基板からの高さよりも高くなるようにしたものである。

すなわち、画素電極のうち同一画素領域内で隣接する画素電極に近接する部分において、隣接する画素電極に重畳する対向電極よりも距離的に近い部分に電界発生の集中部を前記導電層によって形成し、隣接する画素の対向電極との間に電界を発生させることを回避せんとしたものである。
これにより、隣接する画素の境界にて各画素の表示の区分を明瞭にでき、画素電極を隣接する他方の画素の画素電極に近接させて配置できるようになる。

以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明をする。
図５は、液晶を介して互いに対向配置される透明基板のうち一方の透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に形成された等価回路を示している。
透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に、そのｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号線ＧＬ（ＧＬ１〜ＧＬｅｎｄ）、ｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬ（ＤＬ１〜ＤＬｅｎｄ）が形成されている。

この場合ドレイン信号線Ｌは、たとえば図中左側から右側にかけて、比較的距離が大きく、小さく、比較的距離が大きく、小さく、……というように配置されている。比較的距離が大きく配置された一対のドレイン信号線ＤＬとゲート信号線ＧＬとで囲まれた領域は画素領域を構成し、この画素領域には２個の画素が構成されるようになっている。

すなわち、図中ｘ方向に、互いに隣接する画素の間にはドレイン信号線ＤＬが走行する部分と走行していない部分とを有し、走行する部分には、両脇を除いて、２本のドレイン信号線ＤＬが近接かつ並設されて走行するように構成される。これにより、ドレイン信号線ＤＬを境界に有することなく互いに隣接する画素には、それぞれ該境界側と反対側に近接して配置されるドレイン信号線ＤＬから信号が供給されるようになっている。

また、各画素領域には、その図中ｘ方向に並設される画素群を横切って走行する対向電圧信号線ＣＬ（ＣＬ１〜ＣＬｅｎｄ）が形成されている。この対向電圧信号線ＣＬは各画素内に形成される後述の対向電極ＣＴに信号を供給するようになっており、その両端のそれぞれは互いに共通に接続されている。該対向電圧信号線ＣＬの全体的な電気的抵抗を低減させるためである。

各画素領域内には、それを囲む各ゲート信号線ＧＬのうち一方のゲート信号線ＧＬ（図中下側）からの信号によってオンされる２個の薄膜トランジスタＴＦＴが備えられている。画素領域内には２個の画素が形成されているためで、一方の薄膜トランジスタＴＦＴは一方の画素の駆動を担当し、他方の薄膜トランジスタＴＦＴは他方の画素の駆動を担当するようになっている。

図中左側に配置されるドレイン信号線ＤＬからの信号（映像信号）は、図中左側に配置される薄膜トランジスタＴＦＴを介して画素電極ＰＸに供給されるようになっている。また、図中右側に配置されるドレイン信号線ＤＬからの信号（映像信号）は、図中右側に配置される薄膜トランジスタＴＦＴを介して画素電極ＰＸに供給されるようになっている。

これら各画素電極ＰＸは画素領域内に共通に形成された対向電極ＣＴとの間にそれぞれ電界を生じせしめるようになっており、該対向電極ＣＴは前記対向電圧信号線ＣＬを介して前記映像信号に対して基準となる電圧信号が供給されるようになっている。

各ゲート信号線ＧＬは走査回路（走査信号駆動回路）Ｖに接続され、この走査回路Ｖから各ゲート信号線ＧＬに順次信号（走査信号）が供給されるようになっているとともに、各ドレイン信号線ＤＬは信号回路（映像信号駆動回路）Ｈｅに接続され、この信号回路Ｈｅから前記走査信号の供給タイミングに合わせて信号（映像信号）が供給されるようになっている。

これら走査回路Ｖ、および信号回路Ｈｅはそれぞれ電源・コントローラによって制御され、それぞれ上述した走査信号および映像信号を生成するようになっている。
上述した説明では、この実施例の液晶表示装置における各画素において、互いに隣接する各画素は、その境界において信号線（ゲート信号線ＧＬ、ドレイン信号線ＤＬ）が走行されている個所と該信号線が走行されていない個所が存在することが明らかとなる。

図１は、前記各画素領域（ゲート信号線ＧＬとドレイン信号線ＤＬによって囲まれる画素領域）のうちｘ方向に並設される２個の画素領域を示した図である。この場合、上述したように各画素領域には２個の画素を有することから合計４個の画素が示されていることになる。一方の画素領域と他方の画素領域とは構成が同じことから以下の説明では一方の画素領域の構成のみについて説明をする。
なお、図３には図１の３ａ−３ｂにおける断面図を、図４には図１の４ａ−４ｂにおける断面図を示している。

まず、透明基板ＳＵＢ１面において、後述のゲート信号線ＧＬとドレイン信号線ＤＬで囲まれて形成される画素領域にその周辺部を僅かに除いた中央部に対向電極ＣＴが形成されている。この対向電極ＣＴは、たとえば、ITO (Indium Tin Oxide)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)、IZO (Indium Zinc Oxide)、SnO（酸化スズ）、あるいはIn₂O₃（酸化インジウム）等からなる透光性の導電層からなっている。画素のいわゆる開口率を向上させるためである。

そして、前記ゲート信号線ＧＬが図中ｘ方向に延在されｙ方向に並設されて形成されている。また、互いに隣接するゲート信号線ＧＬのほぼ中央に該ゲート信号線ＧＬと平行に対向電圧信号線ＣＬが形成されている。これらゲート信号線ＧＬと対向電圧信号線ＣＬはたとえば同工程で形成され、したがって同一の材料層で形成されている。

対向電圧信号線ＣＬは前記対向電極ＣＴに直接積層されて形成され、これにより各対向電極ＣＴは対向電圧信号線ＣＬと電気的な接続が図れるようになっている。
なお、対向電圧信号線ＣＬは画素領域の中央部から図中ｙ方向の上下に極細の延在部を備え、この延在部は前記画素領域内に形成される２個の画素を画するようにして形成されている。換言すれば、ゲート信号線ＧＬおよび対向電圧信号線ＣＬに挟まれて形成される２個の画素の境界に前記延在部が形成されている。この延在部を構成する導電層ＣＤの機能については後述する。導電層ＣＤは対向電圧信号線ＣＬと同一工程で一体的に形成されている。ドレイン信号線ＤＬと平行に配置された部分にて機能を分離するため便宜上導電層ＣＤとする。

対向電圧信号線ＣＬが形成された面には、この対向電圧信号線ＣＬをも被って絶縁膜ＧＩが形成されている。この絶縁膜は後述する薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域においてゲート絶縁膜としての機能を有するものである。

そして、この絶縁膜の上面であってゲート信号線ＧＬと重畳するようにしてたとえばアモルファスの半導体層ＡＳが形成されている。この半導体層ＡＳは画素領域の左右側にそれぞれ別個の２個のそれからなっている。それぞれの部分において薄膜トランジスタＴＦＴ（ＴＦＴ１、ＴＦＴ２）を形成せんがためである。

これら薄膜トランジスタＴＦＴはそれぞれの半導体層ＡＳ上にドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２を形成することにより、いわゆる逆スタガ構造のＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）トランジスタが形成とされるようになるが、該ドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２はそれぞれドレイン信号線ＤＬの形成の際に同時に形成されるようになっている。

すなわち、図中ｙ方向に延在されｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬが形成されている。これら各ドレイン信号線ＤＬの配置は上述した通りで、２つの画素をそれら各画素に信号を供給する別個のドレイン信号線ＤＬによって挟持するように配置されている。

この場合、一方の画素における薄膜トランジスタＴＦＴおよび画素電極ＰＸの構成は他方の画素との境界を中心に軸対称となっていることから、以下、一方の画素側における薄膜トランジスタＴＦＴおよび画素電極ＰＸについて説明をする。

一方の画素において、それに隣接するドレイン信号線ＤＬの一部が延在され、その延在部は前記半導体層ＡＳの上面に形成されることによって、前記ドレイン電極ＳＤ１が形成されている。また、前記半導体層ＡＳの上面にこのドレイン電極ＳＤ１に対向配置された前記ソース電極ＳＤ２が形成され、このソース電極ＳＤ２は画素側に若干延在されて後述の画素電極ＰＸとの接続を図るためのコンタクト部を備えたものとなっている。

このようにドレイン信号線ＤＬ、ドレイン電極ＳＤ１、およびソース電極ＳＤ２が形成された面にはこれらをも被って保護膜ＰＡＳが形成されている。この保護膜ＰＡＳは前記薄膜トランジスタＴＦＴの液晶との直接の接触を回避させ該薄膜トランジスタＴＦＴの特性劣化を防止させるようになっている。

そして、この保護膜の上面には画素電極ＰＸが形成されている。この画素電極ＰＸは、たとえば、ITO (Indium Tin Oxide)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)、IZO (Indium Zinc Oxide)、SnO₂（酸化スズ）、あるいはIn₂O₃（酸化インジウム）等からなる透光性の導電層からなっている。画素のいわゆる開口率を向上させるためである。
また、その一部は、前記保護膜ＰＡＳに予め形成されたコンタクトホールＣＮを通して前記薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＤ２のコンタクト部に接続されている。

画素電極ＰＸは図中ｙ方向に沿って並設される複数の電極群から構成され、これら各電極は、それに接続される薄膜トランジスタＴＦＴに映像信号を供給するドレイン信号線ＤＬ側において互いに接続された櫛状のパターンからなっている。

また、画素電極ＰＸの各電極のそれらを互いに接続する側とは反対側の各端部は、隣接する他の画素との境界部に近接して延在され、これにより前記対向電圧信号線ＣＬの延在部を構成する前記導電層ＣＤに近接されて形成されている。
当該画素の画素電極ＰＸを隣接する他の画素側への近接した延在は、前記導電層ＣＤの存在によって可能ならしめるものである。

すなわち、該導電層ＣＤが形成されていない場合を想定し、当該画素の画素電極ＰＸを隣接する他の画素側へ近接して延在させた場合、該画素電極ＰＸと他方の画素の対向電極ＣＴとの間に電界が発生してしまうことを免れず、隣接する画素の境界にて各画素の表示の区分が明瞭でなくなってしまうという不都合が生じる。このため、前記導電層ＣＤが存在しない場合において、前記画素電極ＰＸの隣接する他の画素側への近接も制限が付され、画素の開口率の向上も限界が生じるのを否めなくなる。

したがって、上述のように前記導電層ＣＤを設けることによって、該導電層ＣＤを前記対向電極ＣＴと電気的に接続させるとともに、その表面の前記基板ＳＵＢ１からの高さが前記対向電極ＣＴの表面の前記基板ＳＵＢ１からの高さよりも高くなるようにした。図３に示す電気力線Ｅｘにて電界が集中している様子を表している。

すなわち、画素電極ＰＸのうち他方の画素に近接する部分において、他方の画素の対向電極ＣＴよりも距離的に近い部分に電界発生の集中部を前記導電層ＣＤによって形成し、他方の画素の対向電極ＣＴとの間に電界を発生させることを回避せんとした。
これにより、隣接する画素の境界にて各画素の表示の区分を明瞭にでき、画素電極ＰＸを隣接する他方の画素の画素電極ＰＸに近接させて配置でき、画素の開口率の向上を図ることができる。

なお、画素電極ＰＸの各電極は図中ｘ方向に対して傾斜を有するように延在され、該傾斜は、ドレイン信号線ＤＬによって囲まれる画素領域において、対向電圧信号線ＣＬおよびその延在部を構成する導電層ＣＤに対してそれぞれ軸対称となる関係でそれぞれ傾きが異なっている。いわゆるマルチドメイン効果を図らんとしているからである。

そして、これら画素電極ＰＸが形成された面には該画素電極ＰＸをも被って配向膜ＯＩＬ１が形成されている。この配向膜ＯＩＬ１は液晶ＬＣと直接に接触し該液晶ＬＣの分子の初期配向を決定づけるようになっている。

なお、液晶を介して対向配置される透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面には、ブラックマトリクスＢＭが形成され、このブラックマトリクスＢＭは、ドレイン信号線ＤＬによって囲まれた２個の画素を一単位とし隣接する他の画素領域と画するようにして形成されている。換言すれば、該ブラックマトリクスＢＭの開口部（一つの開口部）からは互いに近接された２個の画素が目視できるようになっており、該２個の画素の境界はブラックマトリクスＢＭによって画されていないようになっている。前記ブラックマトリクスＢＭの開口部は図１に重ねて記載しており、太線の一点鎖線で示している。

そして、ブラックマトリクスＢＭの開口部には該ブラックマトリクスＢＭをも被ってカラーフィルタＦＩＬが形成され、このカラーフィルタＦＩＬは前記２個の画素の境界部の左右で色が異なるものとして形成されている。

図２は、ｘ方向に並設される４個の画素を示し、そのうち図中左側の２個の画素および右側の２個の画素はブラックマトリクスＢＭに形成された各開口部から目視されるようになっている。そして、各画素に対応して、図中左側の画素から赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）赤色（Ｒ）のカラーフィルタＦＩＬが形成されている。

この場合、ドレイン信号線ＤＬによって囲まれる２個の画素におけるそれぞれ色の異なる各カラーフィルタＦＩＬは重畳されることなく形成されるのが好ましいが、若干重畳されて形成されることは否めない。しかし、この場合にあっても対向電圧信号線ＣＬの延在部を構成する前記導電層ＣＤとの対向部分内にあることから、遮光がなされ、その不都合を回避することができる。
カラーフィルタＦＩＬが形成された面には平坦化膜ＯＣが形成され、その平坦化膜ＯＣの上面には配向膜ＯＲＩ２が形成されている。

図６は上述した構成からなる液晶表示装置を駆動させる際の各信号を示した図で、その上側図において、ゲート信号線ＧＬに供給する走査信号のオン信号Ｖｇｌ（ＧＬ）およびオフ信号Ｖｇｈ（ＧＬ）を、ドレイン信号線ＤＬに供給する映像信号の“Ｈｉｇｈ”信号Ｖｄｈおよび“Ｌｏｗ”信号Ｖｄｌ（実際には階調によって電圧差を有する）を示している。また、下側図において、画素電極ＰＸに印加される画素電圧Ｖｐｘ（ＰＸ）を示している。なお、図中Ｖｃｏｍ（ＣＬ）は対向電極ＣＴに供給される対向電圧を示している。

実施例２．
上述した実施例では、ゲート信号線ＧＬとドレイン信号線ＤＬとで囲まれる画素領域に２個の画素を配置させた構成のものを示したものであるが、以下に示す実施例は、４個の画素を配置させた構成のものを示している。
すなわち、図１１は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す等価回路図で、図５に対応した図となっている。

図５の場合と比較して異なる構成は、まず、ゲート信号線ＧＬ（ＧＬ１〜ＧＬｅｎｄ）にあり、これらゲート信号線ＧＬは、たとえば図中上側から下側にかけて、比較的距離が大きく、小さく、比較的距離が大きく、小さく、……というように配置されていることにある。

一方、各ドレイン信号線ＤＬ（ＤＬ１〜ＤＬｅｎｄ）は、図５の場合と同様に、たとえば図中左側から右側にかけて、比較的距離が大きく、小さく、比較的距離が大きく、小さく、……というように配置されている。このため、隣接する一対のゲート信号線ＧＬと一対のドレイン信号線ＤＬとで囲まれた比較的面積の大きな領域には４個の画素が備えられるようになっていることにある。

図７は、互いに隣接する４個の画素の一実施例を示した平面図で、図１に対応した図となっている。なお、図９は図７の９ａ−９ｂ線における断面図を、図１０は図７の１０ａ−１０ｂ線における断面図を示している。

図９および図１０から明らかなように、層構造としては実施例１と同様に、透明基板ＳＵＢ１の表面側から、対向電極ＣＴ、ゲート信号線ＧＬおよび対向電圧信号線ＣＬ、絶縁膜ＧＩ、ドレイン信号線ＤＬおよびドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２、保護膜ＰＡＳ、画素電極ＰＸ、および配向膜ＰＯＬ１が順次形成されている。
このことから、上述した各機能を有する層は、その一部において平面的に異なるパターンとして形成されていることになる。

図７において、一対のゲート信号線ＧＬと一対のドレイン信号線ＤＬで囲まれた画素領域には、その左上、左下、右上、右下にそれぞれ各画素が形成されている。

左上の画素は上側のゲート信号線ＧＬ上の左側に形成され該ゲート信号線ＧＬによって駆動される薄膜トランジスタＴＦＴ４を介して左側のドレイン信号線ＤＬから供給される信号によって駆動されるようになっている。左下の画素は下側のゲート信号線ＧＬ上の左側に形成され該ゲート信号線ＧＬによって駆動される薄膜トランジスタＴＦＴ１を介して左側のドレイン信号線ＤＬから供給される信号によって駆動されるようになっている。右上の画素は上側のゲート信号線ＧＬ上の右側に形成され該ゲート信号線ＧＬによって駆動される薄膜トランジスタＴＦＴ３を介して右側のドレイン信号線ＤＬから供給される信号によって駆動されるようになっている。そして右下の画素は下側のゲート信号線ＧＬ上の右側に形成され該ゲート信号線ＧＬによって駆動される薄膜トランジスタＴＦＴ２を介して右側のドレイン信号線ＤＬから供給される信号によって駆動されるようになっている。

対向電極ＣＴは、一対のゲート信号線ＧＬと一対のドレイン信号線ＤＬとで囲まれた画素領域において僅かな周辺部分を除いて形成されている。
該画素領域の中央をｘ方向に走行する対向電圧信号線ＣＬが形成され、この対向電圧信号線ＣＬは前記対向電極ＣＴ上に直接形成されて該対向電極ＣＴと電気的に接続されている。なお、この対向電圧信号線ＣＬは該画素領域とｘ方向にて隣接する他の画素領域にも及んで形成され、それらの画素領域の対向電極ＣＴと接続されているのは実施例１の場合と同様である。

そして、この対向電圧信号線ＣＬには、実施例１の場合と同様、画素領域の中央から図中ｙ方向の上下に延在する極細の延在部からなる導電層ＣＤを有している。この導電層ＣＤは、結果として、図中左上の画素と右上の画素との間、および左下の画素と右下の画素との間をそれぞれ画するように配置されている。

実施例１の説明で示したように、この導電層ＣＤの透明基板ＳＵＢ１からの表面の高さは対向電極ＣＴの該透明基板ＳＵＢ１からの表面の高さよりも高く形成されている。このため、保護膜ＰＡＳの表面に形成される画素電極ＰＸをその一部において前記導電層ＣＤに近接して形成することによる不都合を回避できるようになる。
このことは、前記導電層ＣＤを境にしてその左右の画素電極ＰＸを互いに近接して配置でき、ひいては画素の開口率を向上させることができる。

保護膜ＰＡＳ上に形成される画素電極ＰＸは、４つの各画素において互いに電気的に分離して形成され、当該画素の薄膜トランジスタＴＦＴに接続されている。
一つの画素の画素電極ＰＸは図中x方向に延在しｙ方向に並設された複数の電極からなる電極群によって構成され、これら各電極は当該薄膜トランジスタＴＦＴに映像信号を供給するドレイン信号線ＤＬ側の端部が共通接続された櫛状のパターンをなしている。

また、各電極の共通に接続された側とは反対側の端部は対向電圧信号線ＣＬから図中ｙ方向に延在された延在部からなる導電層ＣＤに近接するまで延在させ、当該画素の占有面積を有効に拡大せしめている。

さらに画素電極ＰＸの各電極はゲート信号線ＧＬに対して僅かな傾斜を有して形成され、他の画素の画素電極ＰＸの各電極は、当該画素の画素電極ＰＸの各電極と、対向電圧信号線ＣＬあるいはその延在部である導電層ＣＤに対し、軸対称の関係があるようにそれぞれ異なった傾斜を有するようになっている。いわゆるマルチドメイン効果を充分なものとせんがためである。

ここで、前記対向電圧信号線ＣＬは、この実施例の場合、それを画素領域（一対のゲート信号線ＧＬと一対のドレイン信号線ＤＬを囲む領域）の中央に走行させるようにして配置したため、その延在部である前記導電層ＣＤと同様な機能を有するとともに、その両脇のうち一方の側に配置される２個の画素と他方の側に配置される２個の画素とを画する機能をも有する。

しかし、この対向電圧信号線ＣＬは、必ずしも画素を画することも目的として形成されなくてもよい。すなわち、該対向電圧信号線ＣＬは、他の実施例として、一方のゲート信号線ＧＬ側に近接させて配置させるようにしてもよいからである。
この場合、４個の画素は一対のドレイン信号線ＤＬ、一方のゲート信号線ＧＬ、および前記対向電圧信号線ＣＬによって画される領域内に形成されることになり、該対向電圧信号線ＣＬによっても画されることなく配置されることになる。

そして、前記対向電圧信号線ＣＬを一方のゲート信号線ＧＬ側に近接させて配置させた場合、図中左上の画素の画素電極ＰＸと左下の画素の画素電極ＰＸとの距離を近接させるため、および右上の画素の画素電極ＰＸと右下の画素の画素電極ＰＸとの距離を近接させるため、それらの境界にあって、前記各画素電極ＰＸが形成された層と透明基板ＳＵＢ１との間に導電層ＣＤを備えるようにし（この結果、該導電層ＣＤは十字形のパターンとして形成される）、この導電層ＣＤは、対向電極ＣＴと電気的に接続させるとともに、その表面の前記透明基板ＳＵＢ１からの高さが前記対向電極ＣＴの表面の前記透明基板ＳＵＢ１からの高さよりも高く設定するようにする。前記導電層ＣＤは具体的には前記対向電圧信号線ＣＬ（一方のゲート信号線ＣＬに近接して配置させた対向電圧信号線ＣＬ）の延在部として構成することもでき、また、前記対向電圧信号線ＣＬとは物理的に分離された状態で構成することもできる。

図８は、図７に示した画素の構成において、透明基板ＳＵＢ２側に形成するブラックマトリクスＢＭとカラーフィルタＦＩＬを該画素と重畳させて描いた平面図である。
ブラックマトリクスＢＭの一つの開口からは、一対のドレイン信号線ＤＬと一対のゲート信号線ＧＬで囲まれた４個の画素が露出されている。また、カラーフィルタＦＩＬは、その色が図中ｙ方向に並列される画素同士で共通となっており、図中ｘ方向にたとえば図中左側から右側にかけて各画素ごとに赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、赤色（Ｒ）、……となる順序で配列されている。

上述した実施例は、そのいずれも、カラー表示の単位画素を３個の画素とし、それぞれの画素のカラーフィルタＦＩＬを赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）としたものである。
しかし、カラー表示の単位画素を４個の画素とし、それぞれの画素のカラーフィルタＦＩＬとして上述の色のものの他にカラーフィルタが設けられていないもの（便宜上ここでは白色（Ｗ）のカラーフィルタＦＩＬと称す）を有するように構成してもよいことはいうまでもない。

図１２は、図２に対応した図で、図中ｘ方向に並設される４個の画素、すなわちｘ方向に隣接されるブラックマトリクスＢＭの開口から露出される各画素に、たとえばその図中左側から右側にかけて、それぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）の各カラーフィルタＦＩＬを重畳させて形成したようにしたものである。

図１２の１３ａ−１３ｂ線における断面図を図１３に示している。同図から、透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面であって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各カラーフィルタＦＩＬが形成されている面の前記白色（Ｗ）のカラーフィルタＦＩＬが形成される個所において、該カラーフィルタＦＩＬが形成されていないことが明らかになる。

また、図１４は、図８に対応した図で、ブラックマトリクスＢＭの一つの開口から露出される４個の各画素にそれぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）の各カラーフィルタＦＩＬを割り当てて構成している。
この場合、これら各画素はカラー表示用の単位画素を構成し、互いにブラックマトリクスに画されることなく隣接していることから、該単位画素における混色に信頼性を有するようになるという効果を奏する。

なお、上述した各実施例では、対向電極ＣＴに、対向電圧信号線ＣＬおよびその延在部である導電層ＣＤを重畳させて形成したものである。しかし、前記対向電極ＣＴは前記導電層ＣＤの形成部分において物理的に分離して形成されていてもよいことはいうまでもない。
この場合、前記導電層ＣＤは対向電極ＣＴ上に形成されないことになるが、それであっても、該導電層ＣＤの表面の透明基板ＳＵＢ１の表面からの高さが対向電極ＣＴの表面の透明基板ＳＵＢ１の表面からの高さよりも大きくなるように形成すれば、本願発明の効果が得られるからである。

また、上述した各実施例では、対向電極ＣＴ上に対向電圧信号線ＣＴおよびその延在部である導電層ＣＤを直接重ねて形成したものである。しかし、対向電極ＣＴと対向電圧信号線ＣＴおよびその延在部である導電層ＣＤとの間に絶縁膜が介在されていてもよいことはいうまでもない。該導電層ＣＤの表面の透明基板ＳＵＢ１の表面からの高さが対向電極ＣＴの表面の透明基板ＳＵＢ１の表面からの高さよりも大きくなり、本願発明の効果が同様に得られるからである。
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。

本発明による液晶表示装置の一方の基板側に形成される画素の構成の一実施例を示す平面図である。 本発明による液晶表示装置の他方の基板側に形成される画素の構成の一実施例を示す平面図である。 図１の３ａ−３ｂ線における断面図である。 図１の４ａ−４ｂ線における断面図である。 本発明による液晶表示装置の等価回路の一実施例を示す図である。 本発明による液晶表示装置を駆動させる信号を示した図である。 本発明による液晶表示装置の他方の基板側に形成される画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 本発明による液晶表示装置の他方の基板側に形成される画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 図７の９ａ−９ｂ線における断面図である。 図７の１０ａ−１０ｂ線における断面図である。 本発明による液晶表示装置の等価回路の他の実施例を示す図である。 本発明による液晶表示装置の他方の基板側に形成される画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 図１２の１３ａ−１３ｂ線における断面図である。 本発明による液晶表示装置の他方の基板側に形成される画素の構成の他の実施例を示す平面図である。

符号の説明

ＳＵＢ……基板、ＧＬ……ゲート信号線、ＤＬ……ドレイン信号線、ＣＬ……対向電圧信号線、ＴＦＴ……薄膜トランジスタ、ＰＸ……画素電極、ＣＴ……対向電極、ＧＩ……絶縁膜、ＰＡＳ……保護膜、ＢＭ……ブラックマトリクス、ＦＩＬ……カラーフィルタ、ＣＤ……導電層。

Claims (9)

1. 基板上に、ドレイン信号線とゲート信号線で囲まれた複数の画素領域を備え、
   これら各画素領域には、対向電極、絶縁層、前記対向電極との間に電界を発生せしめるものでありそれぞれ異なる薄膜トランジスタに接続された複数の画素電極が順次積層されて形成され、
   前記対向電極は、前記画素領域内において、前記複数の画素電極に跨って形成され、
   前記画素領域内の複数の画素電極間であって、前記画素電極が形成された層と前記対向電極との間に導電層を備え、
   この導電層は、前記対向電極と電気的に接続されているとともに、その表面の前記基板からの高さが前記対向電極の表面の前記基板からの高さよりも高く設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記各画素領域を横切って形成される対向電圧信号線が前記対向電極上に直接接触して形成され、前記導電層は該対向電圧信号線の延在部で構成さ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。
3. 前記基板と液晶を介して対向配置される他の基板の液晶側の面に、前記ドレイン信号線と前記ゲート信号線に重畳する位置に形成されるブラックマトリクスを備え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。
4. 前記各画素領域のそれぞれの画素電極は、複数のスリットを有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記対向電極および前記画素電極は透光性の導電膜で構成さ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。
6. 前記画素領域内の前記画素電極は、２個備え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。
7. 一対の前記ゲート信号線の間に該ゲート信号線と平行に対向電圧信号線が備えられ、この対向電圧信号線は前記対向電極上に形成されているとともに、前記導電層は該対向電圧信号線の延在部として構成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記画素領域内の前記画素電極は、４個備え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。
9. 一対の前記ゲート信号線の間に該ゲート信号線と平行に対向電圧信号線が備えられ、この対向電圧信号線は前記対向電極上に直接形成されているとともに、前記４個の画素電極を２個ずつ画し、それぞれの２個の画素電極の境界に該対向電圧信号線の延在部として構成される前記導電層が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。

Images