JP5197873B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのＯＡ機器やテレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。近年では、液晶表示装置は、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。

このような液晶表示装置においては、情報量の増加に伴う画像の精細度の向上や、動画対応に向けた表示速度の向上、広視野角化といった要求が高まっている。ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）アレイ構造の微細化と共に、これらの要求を満たす液晶モードとして、ネマチック液晶を用いたＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）方式、ＶＡＮ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、π配列方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式などが提案されている。

特に、ＦＦＳ方式は、高コントラスト、広視野角、高透過率を実現する液晶表示モードとして既に広い分野で採用されている。ＦＦＳ方式において特徴的な構成としては、絶縁層を挟み対向した２種類の透明電極を同一基板上に設け、さらにその上層電極にスリットパターンを設けたことにある。このような２種類の透明電極間に形成される電界を制御することにより、液晶分子の配向を制御している。

特開２０００−１０１１０号公報

本実施形態の目的は、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、
第１ゲート配線及び第２ゲート配線と、前記第１ゲート配線と前記第２ゲート配線との間に配置されるとともに前記第１ゲート配線から第１距離をおいて形成された非直線状の第１エッジ及び前記第２ゲート配線から前記第１距離よりも短い第２距離をおいて形成された第２エッジを含むコモン配線と、前記第１ゲート配線と前記第２ゲート配線との間に配置されるとともに前記コモン配線にコンタクトした第１電極と、前記第１電極の上に配置された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に配置され前記第１電極と向かい合うとともに前記コモン配線の前記第１エッジの直上に延在し且つスリットが形成された第２電極と、を備えた第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本実施形態によれば、
絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置された第１ゲート配線及び第２ゲート配線と、前記絶縁基板の上において前記第１ゲート配線と前記第２ゲート配線との間に配置されるとともに前記第１ゲート配線から第１距離をおいて形成され前記絶縁基板に対して第１角度で傾斜した第１端面及び前記第２ゲート配線から前記第１距離よりも短い第２距離をおいて形成され前記絶縁基板に対して前記第１角度より大きな第２角度で傾斜した第２端面を含むコモン配線と、前記絶縁基板の上において前記第１ゲート配線と前記第２ゲート配線との間に配置されるとともに前記コモン配線にコンタクトした第１電極と、前記第１電極の上に配置された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に配置され前記第１電極と向かい合うとともに前記コモン配線の前記第１端面の直上に延在し且つスリットが形成された第２電極と、を備えた第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本実施形態によれば、
第１方向に沿って形成されたゲート配線と、前記第１方向に直交する第２方向に沿って形成されたソース配線と、前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に沿って形成されたコモン配線と、前記コモン配線にコンタクトした第１電極と、前記第１電極の上に配置された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に配置され前記第１電極と向かい合うとともに前記コモン配線の直上に延在し且つスリットが形成された第２電極と、を備えた第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本実施形態によれば、
第１方向に沿って形成されたゲート配線と、前記第１方向に直交する第２方向に沿って形成されたソース配線と、前記第１方向に沿って形成されるとともに前記ゲート配線から第１距離をおいて形成された第１配線部及び前記第１配線部に繋がり前記ゲート配線から前記第１距離よりも長い第２距離をおいて形成された第２配線部を含むコモン配線と、前記コモン配線にコンタクトした第１電極と、前記第１電極の上に配置された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に配置され前記第１電極と向かい合うとともに前記コモン配線の前記第１配線部及び前記第２配線部の直上に延在し且つスリットが形成された第２電極と、を備えた第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

図１は、本実施形態における液晶表示装置の構成を概略的に示す平面図である。 図２は、図１に示した液晶表示パネルの構成及び等価回路を概略的に示す図である。 図３は、図２に示したアレイ基板における画素の構造の第１構成例を対向基板の側から見た概略平面図である。 図４は、図３に示した画素を切断した液晶表示パネルの断面構造を概略的に示す図である。 図５は、図２に示したアレイ基板における画素の構造の第２構成例を対向基板の側から見た概略平面図である。 図６は、図２に示したアレイ基板における画素の構造の第３構成例を対向基板の側から見た概略平面図である。 図７は、図６に示したコモン配線の概略断面図である。 図８は、図２に示したアレイ基板における画素の構造の第４構成例を対向基板の側から見た概略平面図である。 図９は、図２に示したアレイ基板における画素の構造の第５構成例を対向基板の側から見た概略平面図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態における液晶表示装置１の構成を概略的に示す平面図である。

すなわち、液晶表示装置１は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルＬＰＮ、液晶表示パネルＬＰＮに接続された駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３などを備えている。

液晶表示パネルＬＰＮは、第１基板としてのアレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された第２基板としての対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された図示しない液晶層と、を備えて構成されている。これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、シール材ＳＥによって貼り合わせられている。図示しない液晶層は、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップにおいてシール材ＳＥによって囲まれた内側に保持されている。このシール材ＳＥは、例えば、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間において、略矩形枠状に形成されている。このようなシール材ＳＥは、例えば、樹脂材料によって形成されている。

このような液晶表示パネルＬＰＮは、シール材ＳＥによって囲まれた内側に、画像を表示する略矩形状のアクティブエリアＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３は、アクティブエリアＡＣＴよりも外側の周辺エリアＰＲＰにおいて、アレイ基板ＡＲに実装されている。

図２は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮの構成及び等価回路を概略的に示す図である。ここでは、液晶表示パネルＬＰＮのアレイ基板ＡＲが第１電極（あるいは下部電極、共通電極などと称する場合もある）Ｅ１及び第２電極（あるいは上部電極、画素電極などと称する場合もある）Ｅ２を備え、これらの第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に形成される横電界（すなわち、基板の主面にほぼ平行な電界）を主に利用して液晶層ＬＱを構成する液晶分子をスイッチングするＦＦＳ方式の液晶モードを適用した構成について説明する。

アレイ基板ＡＲは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、第１方向Ｘに沿ってそれぞれ形成されたｎ本のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）及びｎ本のコモン配線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｎ）、第１方向Ｘに略直交する第２方向Ｙに沿ってそれぞれ形成されたｍ本のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）、各画素ＰＸに配置されゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されたスイッチング素子ＳＷ、各画素ＰＸに配置されコモン配線Ｃに電気的に接続された第１電極Ｅ１、各画素ＰＸに配置されるとともに第１電極と向かい合いスイッチング素子ＳＷに電気的に接続された第２電極Ｅ２などを備えている。保持容量Ｃｓは、例えば、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に形成される。液晶層ＬＱは、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に介在する。

各ゲート配線Ｇは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、第１駆動回路ＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、第２駆動回路ＳＤに接続されている。各コモン配線Ｃは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、第３駆動回路ＣＤに接続されている。これらの第１駆動回路ＧＤ、第２駆動回路ＳＤ、及び、第３駆動回路ＣＤは、アレイ基板ＡＲに形成され、駆動ＩＣチップ２と接続されている。

図示した例では、駆動ＩＣチップ２は、液晶表示パネルＬＰＮのアクティブエリアＡＣＴの外側において、アレイ基板ＡＲに実装されている。なお、フレキシブル配線基板の図示は省略しており、アレイ基板ＡＲには、フレキシブル配線基板を接続するための端子Ｔが形成されている。これらの端子Ｔは、各種配線を介して駆動ＩＣチップ２に接続されている。

図３は、図２に示したアレイ基板ＡＲにおける画素ＰＸの構造の第１構成例を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。

第１ゲート配線ＧＡ及び第２ゲート配線ＧＢは、第１方向Ｘに沿って略直線状に形成されている。ソース配線Ｓは、第２方向Ｙに沿って略直線状に形成されている。なお、第１ゲート配線ＧＡとソース配線Ｓとの交差部近傍には、第１ゲート配線ＧＡ及びソース配線Ｓに電気的に接続されたスイッチング素子が配置されているが、ここではそのスイッチング素子の図示を省略している。

コモン配線Ｃは、第１ゲート配線ＧＡと第２ゲート配線ＧＢとの間に配置され、第１ゲート配線ＧＡ及び第２ゲート配線ＧＢから離間している。しかも、このコモン配線Ｃは、第１ゲート配線ＧＡと第２ゲート配線ＧＢとの間において第２ゲート配線ＧＢ側に偏在している（つまり、コモン配線Ｃは第２ゲート配線ＧＢに近接している）。

このようなコモン配線Ｃは、第１ゲート配線ＧＡに対向する第１エッジＥＤ１と、第２ゲート配線ＧＢに対向する第２エッジＥＤ２と、を含んでいる。第１エッジＥＤ１は、第１ゲート配線ＧＡから第１距離Ｄ１をおいて形成されている。第２エッジＥＤ２は、第２ゲート配線ＧＢから第１距離Ｄ１よりも短い第２距離Ｄ２をおいて形成されている。

第１エッジＥＤ１と第２エッジＥＤ２とは、それぞれの平面形状が非対称である。すなわち、第１エッジＥＤ１は非直線状であり、第２エッジＥＤ２は略一直線状である。図示した例では、第１エッジＥＤ１は、櫛歯状に形成されている。このため、第１エッジＥＤ１の長さは、第２エッジＥＤ２の長さよりも長い。

第１電極Ｅ１は、各画素ＰＸに対応して形成されている。図示した例では、第１電極Ｅ１は、略長方形状に形成されている。この第１電極Ｅ１は、第１ゲート配線ＧＡと第２ゲート配線ＧＢとの間に配置され、第１ゲート配線ＧＡ及び第２ゲート配線ＧＢから離間している。また、この第１電極Ｅ１は、コモン配線Ｃにコンタクトしている。

第２電極Ｅ２は、各画素ＰＸに対応して形成されている。図示した例では、第２電極Ｅ２は、略長方形状に形成されている。この第２電極Ｅ２は、第１電極Ｅ１の上方に配置され、第１電極と向かい合っている。また、この第２電極Ｅ２は、コモン配線Ｃの第１エッジＥＤ１の直上に延在している。図示した例では、第２電極Ｅ２は、コモン配線Ｃの直上を通り、第１エッジＥＤ１及び第２エッジＥＤ２の直上に延在するとともに、さらに、第２ゲート配線ＧＢの直上にも延在している。

また、第２電極Ｅ２には、複数のスリットＳＬが形成されている。図示した例では、スリットＳＬの各々は、互いに平行であり、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと交差する方向に略直線状に延出している。つまり、スリットＳＬの延出方向は、コモン配線Ｃ及びソース配線Ｓと交差する方向である。これらのスリットＳＬは、第１電極Ｅ１の上方に形成されている。多くのスリットＳＬは、第１ゲート配線ＧＡとコモン配線Ｃとの間の直上に位置している。また、スリットＳＬの一部は、コモン配線Ｃの第１エッジＥＤ１の直上付近に形成されている。なお、第２エッジＥＤ２の直上付近には、スリットＳＬは形成されていない。

このような第２電極Ｅ２は、図示を省略したスイッチング素子に電気的に接続されている。

図４は、図３に示した画素ＰＸを切断した液晶表示パネルＬＰＮの断面構造を概略的に示す図である。

すなわち、アレイ基板ＡＲは、ガラス板などの光透過性を有する第１絶縁基板２０を用いて形成されている。このアレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板２０の内面（すなわち、対向基板ＣＴに対向する面）にスイッチング素子ＳＷを備えている。ここに示したスイッチング素子ＳＷは、ボトムゲート型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。ここに示したスイッチング素子ＳＷは、ボトムゲート型の薄膜トランジスタであり、アモルファスシリコンによって形成された半導体層ＳＣを備えているが、スイッチング素子ＳＷの構成はこの例に限らない。例えば、スイッチング素子ＳＷは、トップゲート型の薄膜トランジスタであっても良いし、ポリシリコンによって形成された半導体層ＳＣを備えていても良い。

スイッチング素子ＳＷのゲート電極ＷＧは、第１絶縁基板２０の上に配置されている。このゲート電極ＷＧは、第１ゲート配線ＧＡに電気的に接続されており、図示した例では、ゲート電極ＷＧは、第１ゲート配線ＧＡと一体的に形成されている。また、コモン配線Ｃ及び第２ゲート配線ＧＢも、第１絶縁基板２０の上に配置されている。これらのゲート電極ＷＧ、第１ゲート配線ＧＡ、第２ゲート配線ＧＢ、及び、コモン配線Ｃは、同一の導電材料によって形成され、同一工程で形成可能である。

第１電極Ｅ１は、第１絶縁基板２０の上に配置されている。この第１電極Ｅ１は、第１ゲート配線ＧＡ（あるいはゲート電極ＷＧ）と、第２ゲート配線ＧＢとの間に位置し、コモン配線Ｃにコンタクトしている。このような第１電極Ｅ１は、光透過性を有する導電材料、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの透明な酸化物導電材料によって形成されている。

これらのゲート電極ＷＧ、第１ゲート配線ＧＡ、第２ゲート配線ＧＢ、コモン配線Ｃ、及び、第１電極Ｅ１は、第１層間絶縁膜２１によって覆われている。また、第１層間絶縁膜２１は、第１絶縁基板２０の上にも配置されている。

スイッチング素子ＳＷの半導体層ＳＣは、第１層間絶縁膜２１の上に配置されている。この半導体層ＳＣは、ゲート電極ＷＧの直上に位置している。スイッチング素子ＳＷのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第１層間絶縁膜２１の上に配置されている。ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤのそれぞれの一部は、半導体層ＳＣにコンタクトしている。ソース電極ＷＳは、ソース配線Ｓに電気的に接続されている。図示した例では、ソース電極ＷＳは、ソース配線Ｓと一体的に形成されている。

スイッチング素子ＳＷのゲート電極ＷＧ、ソース電極ＷＳ、及び、ドレイン電極ＷＤや、第１ゲート配線ＧＡ、第２ゲート配線ＧＢ、コモン配線Ｃ、ソース配線Ｓなどは、例えば、モリブデン、アルミニウム、タングステン、チタンなどの導電材料によって形成されている。

ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第２層間絶縁膜２２によって覆われている。また、この第２層間絶縁膜２２は、第１層間絶縁膜２１の上にも配置されている。これらの第１層間絶縁膜２１及び第２層間絶縁膜２２は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）などの無機系材料によって形成されている。

第２電極Ｅ２は、第２層間絶縁膜２２の上に配置されている。この第２電極Ｅ２は、第２層間絶縁膜２２を貫通するコンタクトホールを介してドレイン電極ＷＤにコンタクトしている。この第２電極Ｅ２も、第１電極Ｅ１と同様にＩＴＯやＩＺＯなどの透明な酸化物導電材料によって形成されている。

このような第２電極Ｅ２は、第１層間絶縁膜２１及び第２層間絶縁膜２２を介して第１電極Ｅ１と向かい合っている。すなわち、この第２電極Ｅ２は、第１エッジＥＤ１及び第２エッジＥＤ２を含むコモン配線Ｃの直上に延在している。さらに、この第２電極Ｅ２は、第２ゲート配線ＧＢの直上にも延在している。なお、この第２電極Ｅ２には、第１電極Ｅ１に向かい合うスリットＳＬが形成されているが、ここでは、スリットＳＬの図示は省略する。このような第２電極Ｅ２、及び、第２層間絶縁膜２２は、第１配向膜２３によって覆われている。

一方、対向基板ＣＴは、ガラス板などの光透過性を有する第２絶縁基板３０を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、第２絶縁基板３０の内面（すなわち、アレイ基板ＡＲに対向する面）に、各画素ＰＸを区画するブラックマトリクス３１、及び、各画素ＰＸに配置されたカラーフィルタ３２を備えている。

ブラックマトリクス３１は、第２絶縁基板３０の上に配置され、アレイ基板ＡＲに設けられたゲート配線Ｇやソース配線Ｓ、さらにはスイッチング素子ＳＷなどの配線部の直上に位置している。このようなブラックマトリクス３１は、格子状またはストライプ状に形成されている。このブラックマトリクス３１は、例えば、黒色に着色された樹脂材料やクロム（Ｃｒ）などの遮光性の金属材料によって形成されている。

カラーフィルタ３２は、第２絶縁基板３０の上に配置されている。なお、カラーフィルタ３２の一部は、ブラックマトリクス３１の上に積層されている。このようなカラーフィルタ３２には、詳述しないが、赤色画素に対応して配置される赤色カラーフィルタ、青色画素に対応して配置される青色カラーフィルタ、及び、緑色画素に対応して配置される緑色カラーフィルタが含まれる。これらの赤色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ、及び、緑色カラーフィルタは、例えば、それぞれの色に着色された樹脂材料によって形成されている。

このカラーフィルタ３２は、第２配向膜３３によって覆われている。第１配向膜２３及び第２配向膜３３は、例えば、水平配向性を呈するポリイミドによって形成されている。また、これらの第１配向膜２３及び第２配向膜３３は、スリットＳＬが延出した方向と略平行な方向にラビング処理されている。なお、第１配向膜２３のラビング方向と第２配向膜３３のラビング方向とは互いに逆向き（面内で１８０°異なる方向）である。

なお、上述したような横電界を利用した液晶モードにおいては、対向基板ＣＴの液晶層ＬＱに接する面が平坦であることが望ましく、対向基板ＣＴは、さらに、ブラックマトリクス３１及びカラーフィルタ３２と、第２配向膜３３との間にオーバーコート層を備えていてもよい。このようなオーバーコート層は、例えば、透明な樹脂材料によって形成される。

上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、第１配向膜２３及び第２配向膜３３が向かい合うように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間には、図示しないスペーサ（例えば、樹脂材料によってアレイ基板ＡＲまたは対向基板ＣＴに一体的に形成された柱状スペーサ）が配置され、これにより、所定のセルギャップが形成される。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、所定のセルギャップが形成された状態で図示しないシール材によって貼り合わせられている。

液晶層ＬＱは、これらのアレイ基板ＡＲの第１配向膜２３と対向基板ＣＴの第２配向膜３３との間に形成されたセルギャップに封入された誘電異方性が正の液晶材料によって構成されている。

液晶表示パネルＬＰＮの一方の外面、すなわちアレイ基板ＡＲを構成する第１絶縁基板２０の外面には、図示しない第１偏光板が配置されている。また、液晶表示パネルＬＰＮの他方の外面、すなわち対向基板ＣＴを構成する第２絶縁基板３０の外面には、図示しない第２偏光板や位相差板などが配置されている。第１偏光板の偏光軸は、第２偏光板の偏光軸と直交している。

ＦＦＳ方式において、スリットＳＬが形成された第２電極Ｅ２においては、スリットＳＬ以外に残った部分の面積が十分確保できず、特に下層配線と重なる部分においてはその段差に起因して第２電極Ｅ２が途切れてしまうおそれがある。このような不具合が発生した場合には、第２電極Ｅ２の一部に電位が供給できないため、輝度が低い画素になってしまうばかりか、ゲート配線電位の影響を受ける画素領域と受けにくい画素領域が高抵抗で接続される形になるため、焼き付きの原因になってしまう。

本実施形態においては、スリットＳＬを有する第２電極Ｅ２は、コモン配線Ｃの直上に延在しているため、コモン配線Ｃに起因して形成される段差を乗り越えて配置されている。図４に示した例において、例えば、コモン配線Ｃの第１エッジＥＤ１の直上付近で第２電極Ｅ２が途切れてしまった場合には、第２電極Ｅ２について、第１ゲート配線ＧＡから第１エッジＥＤ１付近までは、スイッチング素子ＳＷに電気的に接続される一方で、コモン配線Ｃから第２ゲート配線ＧＢ付近までは、フローティング状態となってしまう。

そこで、上記の例においては、コモン配線Ｃは、第２ゲート配線ＧＢの側に略直線状の第２エッジＥＤ２を有する一方で、第１ゲート配線ＧＡの側に非直線状の第１エッジＥＤ１を有している。このような第１エッジＥＤ１及び第２エッジＥＤ２を含むコモン配線Ｃの上には、それぞれ第１電極Ｅ１、第１層間絶縁膜２１、及び、第２層間絶縁膜２２が積層されている。

第２電極Ｅ２の下地となる第２層間絶縁膜２２の表面２２Ａは、第１エッジＥＤ１及び第２エッジＥＤ２のそれぞれの形状に応じた斜面ＳＳ１及びＳＳ２を含んでいる。第１エッジＥＤ１の長さが第２エッジＥＤ２の長さよりも長いため、第１エッジＥＤ１の上方に形成された斜面ＳＳ１は、第２エッジＥＤ２の上方に形成された斜面ＳＳ２よりもなだらかな順テーパー形状となる。つまり、斜面ＳＳ１は、斜面ＳＳ２よりも緩斜面となる。

このため、第２層間絶縁膜２２の表面２２Ａに配置される第２電極Ｅ２については、急斜面では途切れやすい傾向にあるが、第１エッジＥＤ１の上方付近に形成された斜面ＳＳ１は緩斜面であるため、斜面ＳＳ１を乗り越えて形成される。したがって、第２電極Ｅ２において、第１エッジＥＤの上方付近にスリットＳＬが形成されスリットＳＬ以外に残った部分の面積が比較的小さい場合であっても、第２電極Ｅ２の途切れを抑制することが可能となる。

このように、第２電極Ｅ２の途切れを抑制することにより、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に電場を印加することにより、表示ムラや焼き付の発生を抑制することができ、透過率が高く、明るく、視野角が広い良好な表示品位を実現することが可能となる。

なお、第２エッジＥＤ２の上方付近では、第２電極Ｅ２にスリットＳＬが形成されていないため、例え斜面ＳＳ２が急峻であっても、第２電極Ｅ２の途切れは発生しにくい。しかしながら、第２エッジＥＤ２の上方付近にもスリットＳＬが形成される場合には、第２電極Ｅ２の途切れを抑制するために、第２エッジＥＤ２は、第１エッジＥＤ１と同様に非直線状に形成されることが望ましい。

上述したように、第２電極Ｅ２の途切れを抑制するためには、第２電極Ｅ２に重なる下層配線のエッジのエッジ長を十分に長く取ることが有効であるが、開口率の低下を招いたり、開口率のバラツキが拡大したりするおそれがある。発明者の検討によれば、一直線状のエッジの配線長に対して、１．１〜２．０倍程度の配線長となるように非直線状に形成することが望ましいことが確認された。

図５は、図２に示したアレイ基板ＡＲにおける画素ＰＸの構造の第２構成例を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。

この第２構成例は、図３に示した第１構成例と比較して、コモン配線Ｃの第１エッジＥＤ１が非直線状である点は同一であるが、その形状が相違している。すなわち、第２構成例では、コモン配線Ｃは、第１ゲート配線ＧＡの側に突出した第１突出部ＣＶ１及び第２突出部ＣＶ２を有し、非直線状の第１エッジＥＤ１を形成している。

このような形状のコモン配線Ｃを適用した第２構成例においても、第１エッジＥＤ１のエッジ長を長く取ることができる。特に、第１突出部ＣＶ１及び第２突出部ＣＶ２のエッジは、ほとんどの部分でスリットＳＬと重なることはない。このため、スリットＳＬ以外に残った部分の面積の十分に大きく確保することができ、第１構成例と同様に、第２電極Ｅ２の途切れを抑制することが可能となる。

図６は、図２に示したアレイ基板ＡＲにおける画素ＰＸの構造の第３構成例を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。

この第３構成例は、図３に示した第１構成例と比較して、コモン配線Ｃが第１ゲート配線ＧＡに対向する第１端面ＥＳ１及び第２ゲート配線ＧＢに対向する第２端面ＥＳ２を有し、第１端面ＥＳ１と第２端面ＥＳ２とが非対称の形状である点で相違している。第１端面ＥＳ１は、第１ゲート配線ＧＡから第１距離Ｄ１をおいて形成されている。第２端面ＥＳ２は、第２ゲート配線ＧＢから第１距離Ｄ１よりも短い第２距離Ｄ２をおいて形成されている。

図７は、図６に示したコモン配線Ｃを含むアレイ基板ＡＲの概略断面図である。なお、この図７では、説明に必要な構成のみを図示している。

この第３構成例においては、第１端面ＥＳ１と第２端面ＥＳ２とは、それぞれの断面形状が非対称である。すなわち、第１端面ＥＳ１は、第１絶縁基板２０に対して第１角度θ１で傾斜した緩斜面である。第２端面ＥＳ２は、第１絶縁基板２０に対して第１角度θ１より大きな第２角度θ２で傾斜した急斜面である。

このような第１端面ＥＳ１及び第２端面ＥＳ２を含むコモン配線Ｃと第２電極Ｅ２との間には、第１電極Ｅ１、第１層間絶縁膜２１、及び、第２層間絶縁膜２２が積層されている。第２層間絶縁膜２２の表面２２Ａについて、第１端面ＥＳ１の上方においては斜面ＳＳ１が形成され、第２端面ＥＳ２の上方においては斜面ＳＳ２が形成されている。第１端面ＥＳ１の上方に形成された斜面ＳＳ１は、第２端面ＥＳ２の上方に形成された斜面ＳＳ２よりもなだらかな順テーパー形状となる。つまり、斜面ＳＳ１は、斜面ＳＳ２よりも緩斜面となる。

このため、第１端面ＥＳ１の上方において第２電極Ｅ２が重なる面積は、第２端面ＥＳ２の上方において第２電極Ｅ２が重なる面積よりも大きくなる。したがって、第１構成例と同様に、第２電極Ｅ２の途切れを抑制することが可能となる。

なお、第２端面ＥＳ２の上方付近にもスリットＳＬが形成される場合には、第２端面ＥＳ２の上方での第２電極Ｅ２の途切れを抑制するために、第２端面ＥＳ２は、第１端面ＥＳ１と同様に緩斜面として形成されることが望ましい。

上述したように、第２電極Ｅ２の途切れを抑制するためには、第２電極Ｅ２に重なる下層配線の端面の面積を十分に大きく取ることが有効であるが、開口率の低下を招いたり、開口率のバラツキが拡大したりするおそれがある。発明者の検討によれば、緩斜面を形成する端面の第１絶縁基板２０とのなす角度（例えば第１端面ＥＳ１と第１絶縁基板２０との成す角度θ１）は、２０°〜６０°にすることが望ましいことが確認された。

図８は、図２に示したアレイ基板ＡＲにおける画素ＰＸの構造の第４構成例を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。

この第４構成例は、図３に示した第１構成例と比較して、第１ゲート配線ＧＡ及び第２ゲート配線ＧＢが第１方向Ｘに沿って形成され、ソース配線Ｓが第２方向Ｙに沿って形成されている一方で、コモン配線Ｃが第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに交差する第３方向ＤＲ３に沿って形成された点で相違している。

なお、このコモン配線Ｃが延出する第３方向ＤＲ３は、スリットＳＬが延出する第４方向ＤＲ４とは異なる。つまり、第３方向ＤＲ３は、第４方向ＤＲ４と交差する。図示した例では、第１方向Ｘと第３方向ＤＲ３とのなす角度θ３は、第１方向Ｘと第４方向ＤＲ４とのなす角度θ４より小さい鋭角である。

この第４構成例においては、コモン配線Ｃは、ともに略一直線状の第１エッジＥＤ１及び第２エッジＥＤ２を有している。第１ゲート配線ＧＡと第１エッジＥＤ１との第１距離Ｄ１は、図中の左側から右側に向かうに従って次第に短くなる。逆に、第２ゲート配線ＧＢと第２エッジＥＤ２との第２距離Ｄ２は、図中の左側から右側に向かうに従って次第に長くなる。このように、第４構成例においては、第２電極Ｅ２に重なるコモン配線Ｃと第１ゲート配線ＧＡ及び第２ゲート配線ＧＢとの間隔は一定ではない。

図示した例では、第２エッジＥＤ２は、スリットＳＬとは重なっていない。第１エッジＥＤ１は、僅かにスリットＳＬと重なっているが、ほとんどの部分でスリットＳＬと重なることはない。このように、コモン配線Ｃの第１エッジＥＤ１及び第２エッジＥＤ２がスリットＳＬと重ならないようなレイアウトを適用することにより、スリットＳＬ以外に残った部分の面積の十分に大きく確保することができ、第２電極Ｅ２の途切れを抑制することが可能となる。このような第４構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。

図９は、図２に示したアレイ基板ＡＲにおける画素ＰＸの構造の第５構成例を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。

この第５構成例は、図３に示した第１構成例と比較して、第１ゲート配線ＧＡ及び第２ゲート配線ＧＢが第１方向Ｘに沿って形成され、ソース配線Ｓが第２方向Ｙに沿って形成されている一方で、コモン配線Ｃが第１ゲート配線ＧＡから第１距離Ｄ１をおいて形成された第１配線部ＣＡ及び第１配線部ＣＡに繋がり第１ゲート配線ＧＡから第１距離Ｄ１よりも長い第２距離Ｄ２をおいて形成された第２配線部ＣＢを含んでいる点で相違している。換言すると、第１配線部ＣＡは、第２配線部ＣＢよりも第２ゲート配線ＧＢに近接して配置されている。これらの第１配線部ＣＡ及び第２配線部ＣＢは、ともに第１方向Ｘに沿って直線状に形成されている。このように、第５構成例においても、第４構成例と同様に、第２電極Ｅ２に重なるコモン配線Ｃと第１ゲート配線ＧＡ及び第２ゲート配線ＧＢとの間隔は一定ではない。

図示した例では、第１配線部ＣＡの第１ゲート配線ＧＡ側のエッジは、スリットＳＬと交差している。第２配線部ＣＢの第１ゲート配線ＧＡ側のエッジは、ほとんどの部分でスリットＳＬと重なることはない。このように、コモン配線Ｃを構成する一部の配線部のエッジがスリットＳＬと重ならないようなレイアウトを適用することにより、スリットＳＬ以外に残った部分の面積の十分に大きく確保することができ、第２電極Ｅ２の途切れを抑制することが可能となる。このような第５構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。

以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１…液晶表示装置
ＬＰＮ…液晶表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板
ＡＣＴ…アクティブエリア ＰＸ…画素
Ｅ１…第１電極 Ｅ２…第２電極 ＳＬ…スリット
ＬＱ…液晶層
Ｇ…ゲート配線 Ｓ…ソース配線
Ｃ…コモン配線
ＥＤ１…第１エッジ ＥＤ２…第２エッジ
ＣＶ１…第１突出部 ＣＶ２…第２突出部
ＥＳ１…第１端面 ＥＳ２…第２端面
ＣＡ…第１配線部 ＣＢ…第２配線部

Claims (5)

1. 絶縁基板と、前記絶縁基板の上に配置され第１方向に沿って形成された第１ゲート配線及び第２ゲート配線と、前記絶縁基板の上において前記第１ゲート配線と前記第２ゲート配線との間に配置されるとともに前記第１ゲート配線から第１距離をおいて形成され前記絶縁基板に対して第１角度で傾斜した第１端面及び前記第２ゲート配線から前記第１距離よりも短い第２距離をおいて形成され前記絶縁基板に対して前記第１角度より大きな第２角度で傾斜した第２端面を含むコモン配線と、前記絶縁基板の上において前記第１ゲート配線と前記第２ゲート配線との間に配置されるとともに前記コモン配線にコンタクトした第１電極と、前記第１電極の上に配置された絶縁膜と、前記絶縁膜の上に配置され前記第１電極と向かい合うとともに前記コモン配線の前記第１端面の直上に延在したスリットを含む第２電極と、を備えた第１基板と、
   前記第１基板と対向する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、
   を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記絶縁膜の表面は、前記第１端面の上方に形成された第１斜面と、前記第２端面の上方に形成された第２斜面とを含み、前記第１斜面は前記第２斜面よりもなだらかな緩斜面であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１端面の上方において前記第２電極が重なる面積は、前記第２端面の上方において前記第２電極が重なる面積よりも大き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。
4. 前記第１角度は、２０°〜６０°であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１基板は、さらに、前記第１方向に直交する第２方向に沿って形成されたソース配線を備え、
   前記第２電極の前記スリットは、前記コモン配線及び前記ソース配線と交差する方向に形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

Images