説明

液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法

【課題】表示品位の劣化を抑制することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】第1方向に沿った長さが第1方向に交差する第2方向に沿った長さよりも短い画素に配置されるとともに、第2方向に沿って延出した主画素電極及び第1方向に沿って延出し主画素電極と電気的に接続された副画素電極を有する画素電極を備えた第1基板10と、主画素電極を挟んだ両側で主画素電極と略平行に延出した主共通電極及び副画素電極を挟んだ両側で副画素電極と略平行に延出し主共通電極と電気的に接続された副共通電極を有する共通電極を備えた第2基板と、第1基板10と第2基板との間に保持された液晶分子を含む液晶層と、を備え、主画素電極と主共通電極との第1方向に沿った水平電極間距離は、主画素電極と主共通電極との第1方向及び第2方向に直交する第3方向に沿った垂直電極間距離よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、平面表示装置が盛んに開発されており、中でも液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力等の利点から特に注目を集めている。特に、各画素にスイッチング素子を組み込んだアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、IPS(In−Plane Switching)モードやFFS(Fringe Field Switching)モードなどの横電界(フリンジ電界も含む)を利用した構造が注目されている。このような横電界モードの液晶表示装置は、アレイ基板に形成された画素電極と対向電極とを備え、アレイ基板の主面に対してほぼ平行な横電界で液晶分子をスイッチングする。
【0003】
一方で、アレイ基板に形成された画素電極と、対向基板に形成された対向電極との間に、横電界あるいは斜め電界を形成し、液晶分子をスイッチングする技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−192822号公報
【特許文献2】特開平9−160041号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本実施形態の目的は、製造コストの削減が可能であるとともに、表示品位の劣化を抑制することが可能な液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本実施形態によれば、第1絶縁基板と、前記第1絶縁基板の内側において第1方向に沿って延出した第1配線と、前記第1配線と離間して配置された第2配線と、前記第1配線および第2配線を覆う層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上において第1方向と交差する第2方向に沿って延出した第3配線と、前記層間絶縁膜上において前記第2配線と対向する容量部と前記容量部から前記第2方向に沿って延出した主画素電極とを備え前記第3配線から離間した第1電極と、を備えた第1基板と、第2絶縁基板と、前記第2絶縁基板の前記第1基板と対向する側において前記第1電極を挟んだ両側で前記第1電極の延出方向と略平行な方向に沿って延出した第2電極と、を備えた第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分子を含む液晶層と、備えた液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】図1は、本実施形態における液晶表示装置の構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【図2】図2は、図1に示した液晶表示パネルを対向基板側から見たときの一画素の構造例を概略的に示す平面図である。
【図3】図3は、図2に示した液晶表示パネルを線III−IIIで切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。
【図4】図4は、図2に示した液晶表示パネルを線IV−IVで切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。
【図5】図5は、図2に示した液晶表示パネルを線V−Vで切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。
【図6】図6は、図1に示した液晶表示パネルを対向基板側から見たときの一画素の他の構造例を概略的に示す平面図である。
【図7】図7は、図1に示した液晶表示パネルを対向基板側から見たときの一画素の他の構造例を概略的に示す平面図である。
【図8】図8は、図7に示した液晶表示パネルを線VIII−VIIIで切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。
【図9】図9は、図1に示した液晶表示パネルを対向基板側から見たときの一画素の他の構造例を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
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。
【0009】
図1は、本実施形態における液晶表示装置の構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【0010】
すなわち、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルLPNを備えている。液晶表示パネルLPNは、第1基板であるアレイ基板ARと、アレイ基板ARに対向して配置された第2基板である対向基板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液晶層LQと、を備えている。このような液晶表示パネルLPNは、画像を表示するアクティブエリア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)。
【0011】
液晶表示パネルLPNは、アクティブエリアACTにおいて、n本のゲート配線G(G1〜Gn)、n本の補助容量線C(C1〜Cn)、m本のソース配線S(S1〜Sm)などを備えている。ゲート配線G及び補助容量線Cは、例えば、第1方向Xに沿って略直線的に延出した第1配線に相当する。これらのゲート配線G及び補助容量線Cは、第1方向Xに交差する第2方向Yに沿って交互に並列配置されている。ここでは、第1方向Xと第2方向Yとは互いに略直交している。ソース配線Sは、ゲート配線G及び補助容量線Cと交差している。ソース配線Sは、第2方向Yに沿って略直線的に延出した第2配線に相当する。なお、ゲート配線G、補助容量線C、及び、ソース配線Sは、必ずしも直線的に延出していなくても良く、それらの一部が屈曲していてもよい。また、ゲート配線G及び補助容量線Cが第2方向Yに沿って略直線的に延出した第2配線に相当し、ソース配線Sが第1方向Xに沿って略直線的に延出した第1配線に相当する場合もありうる。
【0012】
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、ゲートドライバ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、ソースドライバSDに接続されている。これらのゲートドライバGD及びソースドライバSDの少なくとも一部は、例えば、アレイ基板ARに形成され、コントローラを内蔵した駆動ICチップ2と接続されている。
【0013】
各画素PXは、スイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CEなどを備えている。保持容量Csは、例えば補助容量線Cと画素電極PEとの間に形成される。補助容量線Cは、補助容量電圧が印加される電圧印加部VCSと電気的に接続されている。
【0014】
なお、本実施形態においては、液晶表示パネルLPNは、画素電極PEがアレイ基板ARに形成される一方で共通電極CEの少なくとも一部が対向基板CTに形成された構成であり、これらの画素電極PEと共通電極CEとの間に形成される電界を主に利用して液晶層LQの液晶分子をスイッチングする。画素電極PEと共通電極CEとの間に形成される電界は、第1方向Xと第2方向Yとで規定されるX−Y平面あるいは基板主面に対してわずかに傾いた斜め電界(あるいは、基板主面にほぼ平行な横電界)である。
【0015】
スイッチング素子SWは、例えば、nチャネル薄膜トランジスタ(TFT)によって構成されている。このスイッチング素子SWは、ゲート配線G及びソース配線Sと電気的に接続されている。このようなスイッチング素子SWは、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであっても良い。また、スイッチング素子SWの半導体層は、例えば、アモルファスシリコンによって形成されているが、ポリシリコンによって形成されていても良い。
【0016】
画素電極PEは、各画素PXに配置され、スイッチング素子SWに電気的に接続されている。共通電極CEは、液晶層LQを介して複数の画素PXの画素電極PEに対して共通に配置されている。
【0017】
このような画素電極PEは、不透明な導電材料、あるいは、遮光性あるいは反射性を有する導電材料によって形成されている。一例として、画素電極PEは、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、銅(Cu)、クロム(Cr)のいずれかの金属材料またはいずれかを含む合金(例えばAlNd)によって形成されている。
【0018】
共通電極CEは、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)などの光透過性を有する導電材料によって形成されているが、アルミニウムなどの他の金属材料によって形成されても良い。
【0019】
アレイ基板ARは、共通電極CEに電圧を印加するための給電部VSを備えている。この給電部VSは、例えば、アクティブエリアACTの外側に形成されている。共通電極CEは、アクティブエリアACTの外側に引き出され、図示しない導電部材を介して、給電部VSと電気的に接続されている。
【0020】
図2は、図1に示した液晶表示パネルLPNを対向基板側から見たときの一画素PXの構造例を概略的に示す平面図である。ここでは、X−Y平面における平面図を示している。
【0021】
図示した画素PXは、破線で示したように、第1方向Xに沿った長さが第2方向Yに沿った長さよりも短い長方形状である。なお、本実施形態では、第1方向Xにおける画素PXの幅が約60μmであって、第2方向Yにおける画素PXの幅が約180μmである。ゲート配線G1及びゲート配線G2は、第1方向Xに沿って延出している。補助容量線C1は、隣接するゲート配線G1とゲート配線G2との間に配置され、第1方向Xに沿って延出している。ソース配線S1及びソース配線S2は、第2方向Yに沿って延出している。画素電極PEは、隣接するソース配線S1とソース配線S2との間に配置されている。また、この画素電極PEは、ゲート配線G1とゲート配線G2との間に位置している。
【0022】
図示した例では、画素PXにおいて、ソース配線S1は左側端部に配置され、ソース配線S2は右側端部に配置されている。厳密には、ソース配線S1は当該画素PXとその左側に隣接する画素との境界に跨って配置され、ソース配線S2は当該画素PXとその右側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。また、画素PXにおいて、ゲート配線G1は上側端部に配置され、ゲート配線G2は下側端部に配置されている。厳密には、ゲート配線G1は当該画素PXとその上側に隣接する画素との境界に跨って配置され、ゲート配線G2は当該画素PXとその下側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。補助容量線C1は、画素の略中央部に配置されている。
【0023】
スイッチング素子SWは、図示した例では、ゲート配線G2及びソース配線S1に電気的に接続されている。このスイッチング素子SWは、ゲート配線G2とソース配線S1との交点近傍に設けられている。
【0024】
スイッチング素子SWのゲート電極EGはゲート配線G2と電気的に接続され(あるいは一体に形成され)、ソース電極ESはソース配線S1と電気的に接続され(あるいは一体に形成され)、ドレイン電極EDは画素電極PEと電気的に接続されている(あるいは一体に形成されている)。
【0025】
スイッチング素子SWのドレイン電極EDは画素PXの下側端部から第2方向Yに沿って上側に延び、画素電極PEの下まで延びて広がっている。補助容量線C1は、画素PXの第1方向Xにおける略中央部において、スイッチング素子SW側に突出した凸部CsTを有している。
【0026】
図3は、図2に示した液晶表示パネルLPNを線III−IIIで切断したときのアレイ基板ARの断面構造を概略的に示す断面図である。
【0027】
スイッチング素子SWのゲート電極EGは第1絶縁基板10上に配置されている。ゲート電極EGは第1層間絶縁膜11に覆われている。第1層間絶縁膜11を介してゲート電極EG上にはアモルファスシリコンからなる半導体層SCが配置されている。半導体層SC上にはソース電極ESとドレイン電極EDとが配置されている。ソース電極ESの端部は2つに分岐し、第1方向Xにおける半導体層SCの両端部上に配置されている。ドレイン電極EDは、第1方向Xにおける2つのソース電極ES間で半導体層SC上に配置されている。ソース電極ESとドレイン電極EDとは第2層間絶縁膜に覆われている。第2層間絶縁膜は第1配向膜AL1に覆われている。
【0028】
図2に示すように、画素電極PEは、互いに電気的に接続された主画素電極PA、接続部P1及び容量部PCを備えている。接続部P1は画素PXの下端部近傍(該画素PXの画素電極PEに接続されたスイッチング素子SWの近傍)に配置され、スイッチング素子SWのドレイン電極EDと電気的に接続されて(あるいは一体に形成されて)いる。容量部PCは、補助容量線C1の凸部CsTと重なる領域に位置し、凸部CsTと対向して保持容量Csを形成いている。容量部PCは、主画素電極PAよりも幅広に形成されている。
【0029】
主画素電極PAは、第1方向Xにおける容量部PCの端部から第2方向Yに沿って直線的に延出している。主画素電極PAは、画素PXの下側端部付近において第1方向Xに延びる接続部P1と電気的に接続されている。すなわち、画素電極PEの容量部PCより下側において、主画素電極PA、接続部P1及び容量部PCに囲まれた略矩形状の開口POが設けられる。開口POは、ソース配線S1とソース配線S2との略中間の位置、つまり、第1方向Xにおいて画素PXの中央に配置されている。
【0030】
共通電極CEは、主共通電極CA及び副共通電極CBを備えている。主共通電極CAは、X−Y平面内において、主画素電極PAを挟んだ両側で主画素電極PAと略平行な第2方向Yに沿って直線的に延出している。あるいは、主共通電極CAは、ソース配線Sあるいは開口POと対向するとともに主画素電極PAと略平行に延出している。このような主共通電極CAは、第1方向Xに沿って略同一の幅を有する帯状に形成されている。
【0031】
図示した例では、主共通電極CAは、第1方向Xに沿って3本平行に並んでおり、画素PXの左右両端部と中央部とにそれぞれ配置されている。以下では、これらの主共通電極CAを区別するために、図中の左側の主共通電極をCALと称し、図中の右側の主共通電極をCARと称し、図中の中央の主共通電極をCACと称する。主共通電極CALはソース配線S1と対向し、主共通電極CARはソース配線S2と対向し、主共通電極CACは画素電極PEの開口POと対向している。これらの主共通電極CAL、主共通電極CAR、及び、主共通電極CACは、アクティブエリア内あるいはアクティブエリア外において互いに電気的に接続されている。
【0032】
画素PXにおいて、主共通電極CALは左側端部に配置され、主共通電極CARは右側端部に配置されている。厳密には、主共通電極CALは当該画素PXとその左側に隣接する画素との境界に跨って配置され、主共通電極CARは当該画素PXとその右側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。主共通電極CACは当該画素PXの第1方向Xにおけるほぼ中央に配置されている。
【0033】
副共通電極CBは、X−Y平面内において、第2方向Yに並んで配置された画素電極PEの開口PO間において第1方向Xに沿って直線的に延びている。副共通電極CBは、主画素電極PAと略直して延出している。このような副共通電極CBは、第2方向Yに沿って略同一の幅を有する帯状に形成されている。
【0034】
図示した例では、副共通電極CBは、第2方向Yに並んで配置された画素電極PEの間に配置され、画素PXの上側と下側とのそれぞれに配置されている。以下では、これらの副共通電極CBを区別するために、図中の上側の副共通電極をCBUと称し、図中の下側の副共通電極をCBBと称する。副共通電極CBUはゲート配線G1と対向し、副共通電極CBBはゲート配線G2と対向している。これらの副共通電極CBU、及び、副共通電極CBBは、アクティブエリア内あるいはアクティブエリア外において互いに電気的に接続されている。すなわち、共通電極CEは、アクティブエリアにおいて格子状に形成されている。
【0035】
画素PXにおいて、副共通電極CBUは上側端部に配置され、副共通電極CBBは下側端部に配置されている。厳密には、副共通電極CBUは当該画素PXとその上側に隣接する画素との境界に跨って配置され、副共通電極CBBは当該画素PXとその下側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。
【0036】
画素電極PEと主共通電極CAとの位置関係に着目すると、主画素電極PAと主共通電極CAとは、第1方向Xに沿って交互に配置されている。これらの主画素電極PAと主共通電極CAとは、互いに略平行に配置されている。このとき、X−Y平面内において、主共通電極CAL、主共通電極CAR及び主共通電極CACは主画素電極PAとは重ならない。
【0037】
すなわち、隣接する主共通電極CALと主共通電極CACとの間、及び、主共通電極CARと主共通電極CACとの間には、1本の主画素電極PAが位置している。換言すると、主共通電極CAL、主共通電極CAR及び主共通電極CACは、主画素電極PAの直上の位置を挟んだ両側に配置されている。あるいは、主画素電極PAは、主共通電極CALと主共通電極CACとの間、及び、主共通電極CARと主共通電極CACとの間に配置されている。このため、主共通電極CAL、主画素電極PA、主共通電極CAC、主画素電極PA、及び、主共通電極CARは、第1方向Xに沿ってこの順に配置されている。
【0038】
これらの画素電極PEと共通電極CEとの第1方向Xに沿った間隔は略一定である。すなわち、主共通電極CALと主画素電極PAとの第1方向Xに沿った間隔、主共通電極CACと主画素電極PAとの第1方向Xに沿った間隔、及び、主共通電極CARと主画素電極PAとの第1方向Xに沿った間隔は略同等である。
【0039】
図4は、図2に示した液晶表示パネルLPNを線IV−IVで切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、説明に必要な箇所のみを図示している。
【0040】
液晶表示パネルLPNを構成するアレイ基板ARの背面側には、バックライト4が配置されている。バックライト4としては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード(LED)を利用したものや冷陰極管(CCFL)を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。
【0041】
アレイ基板ARは、光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。補助容量線Cは第1絶縁基板10上に形成され、第1層間絶縁膜11によって覆われている。ソース配線Sは、第1層間絶縁膜11の上に形成され、パッシベーション膜12によって覆われている。なお、図示しないゲート配線は補助容量線Cと同層に配置されている。画素電極PEは、ソース配線Sと同層に形成されている。すなわち画素電極PEは、第1層間絶縁膜11の上に形成されている。この画素電極PEは、隣接するソース配線Sのそれぞれの直上の位置よりもそれらの内側に位置している。
【0042】
第1配向膜AL1は、アレイ基板ARの対向基板CTと対向する面に配置され、アクティブエリアACTの略全体に亘って延在している。この第1配向膜AL1は、画素電極PEなどを覆っており、第1層間絶縁膜11やパッシベーション膜12の上にも配置されている。第1配向膜AL1は、水平配向性を示す材料によって形成されている。
【0043】
なお、アレイ基板ARは、さらに、共通電極CEの一部を備えていても良い。
【0044】
対向基板CTは、光透過性を有する第2絶縁基板20を用いて形成されている。対向基板CTは、ブラックマトリクスBM、カラーフィルタCF、オーバーコート層OC、共通電極CE、第2配向膜AL2などを備えている。
【0045】
ブラックマトリクスBMは、各画素PXを区画し、画素電極PEと対向する開口部APを形成する。すなわち、ブラックマトリクスBMは、ソース配線S、ゲート配線、補助容量線C、スイッチング素子などの配線部に対向するように配置されている。ここでは、ブラックマトリクスBMは、第2方向Yに沿って延出した部分のみが図示されているが、第1方向Xに沿って延出した部分を備えていても良い。このブラックマトリクスBMは、第2絶縁基板20のアレイ基板ARに対向する内面20Aに配置されている。
【0046】
カラーフィルタCFは、各画素PXに対応して配置されている。すなわち、カラーフィルタCFは、第2絶縁基板20の内面20Aにおける開口部APに配置されるとともに、その一部がブラックマトリクスBMに乗り上げている。第1方向Xに隣接する画素PXにそれぞれ配置されたカラーフィルタCFは、互いに色が異なる。例えば、カラーフィルタCFは、赤色、青色、緑色といった3原色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。赤色に着色された樹脂材料からなる赤色カラーフィルタCFRは、赤色画素に対応して配置されている。青色に着色された樹脂材料からなる青色カラーフィルタCFBは、青色画素に対応して配置されている。緑色に着色された樹脂材料からなる緑色カラーフィルタCFGは、緑色画素に対応して配置されている。これらのカラーフィルタCF同士の境界は、ブラックマトリクスBMと重なる位置にある。
【0047】
オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFを覆っている。このオーバーコート層OCは、カラーフィルタCFの表面の凹凸の影響を緩和する。
【0048】
共通電極CEは、オーバーコート層OCのアレイ基板ARと対向する側に形成されている。
【0049】
第2配向膜AL2は、対向基板CTのアレイ基板ARと対向する面に配置され、アクティブエリアACTの略全体に亘って延在している。第2配向膜AL2は、共通電極CE及びオーバーコート層OCなどを覆っている。第2配向膜AL2は、水平配向性を示す材料によって形成されている。
【0050】
第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2には、液晶層LQの液晶分子を初期配向させるための配向処理(例えば、ラビング処理や光配向処理)がなされている。第1配向膜AL1が液晶分子を初期配向させる第1配向処理方向PD1、及び、第2配向膜AL2が液晶分子を初期配向させる第2配向処理方向PD2は、互いに平行であって、互いに逆向きあるいは同じ向きである。例えば、これらの第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2は、図2に示したように、第2方向Yと略平行であって、同じ向きである。
【0051】
上述したようなアレイ基板ARと対向基板CTとは、それぞれの第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2が対向するように配置されている。このとき、アレイ基板ARの第1配向膜AL1と対向基板CTの第2配向膜AL2との間には、例えば、樹脂材料によって一方の基板に一体的に形成された柱状スペーサにより、所定のセルギャップ、例えば2〜7μm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、アクティブエリアACTの外側のシール材SBによって貼り合わせられている。
【0052】
液晶層LQ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保持され、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との間に配置されている。このような液晶層LQは、例えば、誘電率異方性が正(ポジ型)の液晶材料によって構成されている。
【0053】
アレイ基板ARの外面、つまり、アレイ基板ARを構成する第1絶縁基板10の外面10Bには、第1光学素子OD1が接着剤などにより貼付されている。この第1光学素子OD1は、液晶表示パネルLPNのバックライト4と対向する側に位置しており、バックライト4から液晶表示パネルLPNに入射する入射光の偏光状態を制御する。この第1光学素子OD1は、第1偏光軸(あるいは第1吸収軸)を有する第1偏光板PL1を含んでいる。
【0054】
対向基板CTの外面、つまり、対向基板CTを構成する第2絶縁基板20の外面20Bには、第2光学素子OD2が接着剤などにより貼付されている。この第2光学素子OD2は、液晶表示パネルLPNの表示面側に位置しており、液晶表示パネルLPNから出射した出射光の偏光状態を制御する。この第2光学素子OD2は、第2偏光軸(あるいは第2吸収軸)を有する第2偏光板PL2を含んでいる。
【0055】
第1偏光板PL1の第1偏光軸と、第2偏光板PL2の第2偏光軸とは、例えば、直交する位置関係(クロスニコル)にある。このとき、一方の偏光板は、例えば、その偏光軸が液晶分子の初期配向方向つまり第1配向処理方向PD1あるいは第2配向処理方向PD2と平行または直交するように配置されている。初期配向方向が第2方向Yと平行である場合、一方の偏光板の偏光軸は、第2方向Xと平行、あるいは、第1方向Xと平行である。
【0056】
図5は、図2に示した液晶表示パネルLPNを線V−Vで切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。なお、ここでは説明に必要な箇所のみを図示している。
次に、上記構成の液晶表示パネルLPNの動作について、図2及び図5を参照しながら説明する。
【0057】
すなわち、液晶層LQに電圧が印加されていない状態、つまり、画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差(あるいは電界)が形成されていない状態(OFF時)には、液晶層LQの液晶分子LMは、その長軸が第1配向膜AL1の第1配向処理方向PD1及び第2配向膜AL2の第2配向処理方向PD2を向くように配向している。このようなOFF時が初期配向状態に相当し、OFF時の液晶分子LMの配向方向が初期配向方向に相当する。
【0058】
なお、厳密には、液晶分子LMは、X−Y平面に平行に配向しているとは限らず、プレチルトしている場合が多い。このため、ここでの液晶分子LMの初期配向方向とは、OFF時の液晶分子LMの長軸をX−Y平面に正射影した方向である。以下では、説明を簡略にするために、液晶分子LMは、X−Y平面に平行に配向しているものとし、X−Y平面と平行な面内で回転するものとして説明する。
【0059】
ここでは、第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2は、ともに第2方向Yと略平行な方向である。OFF時においては、液晶分子LMは、図2に破線で示したように、その長軸が第2方向Yと略平行な方向に初期配向する。つまり、液晶分子LMの初期配向方向は、第2方向Yと平行(あるいは、第2方向Yに対して0°)である。
【0060】
図示した例のように、第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2が平行且つ同じ向きである場合、液晶層LQの断面において、液晶分子LMは、液晶層LQの中間部付近で略水平(プレチルト角が略ゼロ)に配向し、ここを境界として第1配向膜AL1の近傍及び第2配向膜AL2の近傍において対称となるようなプレチルト角を持って配向する(スプレイ配向)。
【0061】
ここで、第1配向膜AL1を第1配向処理方向PD1に配向処理した結果、第1配向膜AL1の近傍における液晶分子LMは第1配向処理方向PD1に初期配向され、第2配向膜AL2を第2配向処理方向PD2に配向処理した結果、第2配向膜AL2の近傍における液晶分子LMは第2配向処理方向PD1に初期配向される。そして、第1配向処理方向PD1と第2配向処理方向PD2は互いに平行で且つ同じ向きである場合には、上述のように液晶分子LMはスプレイ配向になり、上記したように液晶層LQの中間部を境界として、アレイ基板AR上の第1配向膜AL1の近傍での液晶分子LMの配向と対向基板CT上の第2配向膜AL2の近傍での液晶分子LMの配向は、上下で対称となる。このため、基板の法線方向から傾いた方向においても光学的に補償される。したがって、第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2が互いに平行、且つ、同じ向きである場合には、黒表示の場合に光漏れが少なく、高コントラスト比を実現することができ、表示品位を向上することが可能となる。
【0062】
なお、第1配向処理方向PD1及び第2配向処理方向PD2が互いに平行且つ逆向きである場合、液晶層LQの断面において、液晶分子LMは、第1配向膜AL1の近傍、第2配向膜AL2の近傍、及び、液晶層LQの中間部において略均一なプレチルト角を持って配向する(ホモジニアス配向)。
【0063】
バックライト4からのバックライト光は、その一部が第1偏光板PL1を透過し、液晶表示パネルLPNに入射する。液晶表示パネルLPNに入射した光の偏光状態は、液晶層LQを通過する際に液晶分子LMの配向状態によって異なる。OFF時においては、液晶層LQを通過した光は、第2偏光板PL2によって吸収される(黒表示)。
【0064】
一方、液晶層LQに電圧が印加された状態、つまり、画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差(あるいは電界)が形成された状態(ON時)では、画素電極PEと共通電極CEとの間に基板と略平行な横電界(あるいは斜め電界)が形成される。液晶分子LMは、電界の影響を受け、その長軸が図中の実線で示したようにX−Y平面と略平行な平面内で回転する。
【0065】
図2に示した例では、画素電極PEと主共通電極CALとの間の領域内の液晶分子LMは、第2方向Yに対して時計回りに回転し、図中の左下を向くように配向する。画素電極PEと主共通電極CARとの間の領域内の液晶分子LMは、第2方向Yに対して反時計回りに回転し、図中の右下を向くように配向する。
【0066】
このように、各画素PXにおいて、画素電極PEと共通電極CEとの間に電界が形成された状態では、液晶分子LMの配向方向は、画素電極PEと重なる位置を境界として複数の方向に分かれ、それぞれの配向方向でドメインを形成する。つまり、一画素PXには、複数のドメインが形成される。
【0067】
このようなON時には、バックライト4から液晶表示パネルLPNに入射したバックライト光は、その一部が第1偏光板PL1を透過し、液晶表示パネルLPNに入射する。液晶層LQに入射したバックライト光は、その偏光状態が変化する。このようなON時においては、液晶層LQを通過した少なくとも一部の光は、第2偏光板PL2を透過する(白表示)。
【0068】
上記のように、本実施形態の液晶表示装置では、画素電極PEがソース配線Sと同じ層に配置されるため、画素電極PEとスイッチング素子SWのドレイン電極EDを電気的に接続するためのコンタクトホールを設ける必要がなくなるため、画素の開口部APをより大きくすることが可能となる。
【0069】
次に、上記液晶表示装置の製造方法について説明する。
まず、アレイ基板ARの製造方法について説明する。複数のアレイ基板ARを切り出す第1透明絶縁基板上にアルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、銅(Cu)、クロム(Cr)のいずれかの金属材料またはいずれかを含む合金(例えばAlNd)を用いて導電層を形成し、この導電層上にレジストを塗布した後、露光及び現像して電極パターンを形成し、エッチングにより導電層をパターンニングして、レジストを剥離してゲート配線G、補助容量線C、およびその他の各種配線を形成する。
【0070】
続いて、第1層間絶縁膜11となる絶縁膜を成膜した後、アモルファスシリコン膜を成膜する。その後、レジストを塗布し、露光および現像して所定のパターンを形成し、エッチングによりアモルファスシリコン膜をパターンニングして半導体層SCを形成する。
【0071】
次に、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、銅(Cu)、クロム(Cr)のいずれかの金属材料またはいずれかを含む合金(例えばAlNd)等を用いて導電層を形成し、この導電層上にレジストを塗布した後、露光及び現像して所定の電極パターンを形成し、エッチングによりこの導電層をパターンニングして、ソース配線S、画素電極PE、スイッチング素子SWのドレイン電極ED、及びその他の各種配線を形成する。
【0072】
続いて、例えば窒化膜等の無機膜を形成した後、レジストを塗布して露光及び現像して画素PXの開口パターン等を形成し、エッチングによりこの無機膜をパターンニングして所定パターンのパッシベーション膜12を形成する。なお、パッシベーション膜12は、無機膜に限定されるものではなく、HRC等の有機膜により形成されてもよい。
【0073】
パッシベーション膜12を形成した後、アクティブエリアACTに配向膜を塗布し、所定の配向処理を行い、複数のアレイ基板ARを形成する。
【0074】
次に、対向基板CTを形成する方法について説明する。複数の対向基板CTを切り出す第2透明絶縁性基板上に、着色された露光レジストの塗布、露光、現像を繰り返して、赤色カラーフィルタCFR、青色カラーフィルタCFB、緑色カラーフィルタCFG、及び、ブラックマトリクスBMを形成する。さらに、カラーフィルタCF上にオーバーコート層OCとなる透明樹脂材料を塗布し、所定パターンにパターンニングしてオーバーコート層OCを形成する。その後、オーバーコート層OCの表面にITO等の透明電極材料を成膜し、所定のパターンにパターンニングして共通電極CEを形成する。その後、共通電極CE上に所定方向にラビング処理を施した配向膜AL2を形成する。
【0075】
柱状スペーサ(図示せず)は、第1透明絶縁性基板あるいは第2透明絶縁性基板の上の配向膜AL1、AL2を塗布する前に、例えば樹脂材料を塗布し、所定パターンにパターンニングすることにより形成される。
【0076】
続いて、アクティブエリアACTを囲むように第1透明絶縁性基板上あるいは第2透明絶縁性基板上に例えば紫外線硬化樹脂からなるシール材SBを塗布し、複数のアレイ基板ARとなる第1透明絶縁性基板と複数の対向基板CTとなる第2透明絶縁性基板とを互いの配向膜AL1、AL2が向かい合うように対向させて位置あわせし、シール材SBに紫外線を照射して硬化させて固定する。このとき、X−Y平面において主共通電極CAが主画素電極PAを挟んだ両側に配置されるように位置あわせして第1透明絶縁性基板と第2透明絶縁性基板とを固定する。
【0077】
液晶材料は、シール材SBが開口した注入口からアクティブエリアACTに注入されてもよく、第1透明絶縁性基板と第2透明絶縁性基板とを貼り合わせる前に、シール材SBに囲まれた領域に滴下されてもよい。注入口から液晶材料を注入する場合は、注入後に注入口を封止剤により封止して液晶層LQが形成される。液晶材料を滴下する場合には、滴下した後に第1透明絶縁性基板と第2透明絶縁性基板とを貼り合わせて液晶層LQが形成される。
【0078】
第1透明絶縁性基板と第2透明絶縁性基板とが貼り合わされた状態で、複数のアレイ基板ARと、複数の対向基板CTとの周囲に沿って割断して液晶表示パネルLPNを切り出す。
【0079】
続いて、アレイ基板ARおよび対向基板CTの液晶層LQ側と反対に位置する面に偏光板OD1、OD2を配設して、液晶表示装置を形成する。
【0080】
上記のように、本実施形態では、画素電極PEがソース配線Sと同じ層に配置されるため、例えばソース配線Sの上層にITO等により画素電極PEを形成する場合と比較して製造工程数を減らすことができる。
【0081】
また、スイッチング素子SWのドレイン電極EDと画素電極PEとを同層において一体に形成することができるため、コンタクトホールを形成する必要がなくなり、開口部APを大きくすることができると共に、液晶の配向が乱れることを回避して表示品位の劣化を抑制することができる。
【0082】
すなわち、本実施形態によれば、製造コストの削減が可能であるとともに、表示品位の劣化を抑制することが可能となる液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【0083】
なお、本実施形態の液晶表示装置では、X−Y平面において、第2方向Yに並ぶ画素PXの画素電極PE間に副共通電極CBが配置されている。このため、第2方向Yに隣接した画素PX間において液晶層LQに印加される電界が互いに影響を受けることが抑制され、表示品位の劣化を抑制することができる。また、本実施形態によれば、画素電極PEと共通電極CEとの間の電極間隙において高い透過率が得られるため、一画素あたりの透過率を十分に高くするためには、画素電極PEと主共通電極CAL及び主共通電極CARとの間の電極間距離を拡大することで対応することが可能となる。また、画素ピッチが異なる製品仕様に対しては、電極間距離を変更することで、透過率分布のピーク条件を利用することが可能となる。つまり、本実施形態の表示モードにおいては、比較的画素ピッチが大きな低解像度の製品仕様から比較的画素ピッチが小さい高解像度の製品仕様まで、微細な電極加工を必ずしも必要とせず、電極間距離の設定により種々の画素ピッチの製品を提供することが可能となる。したがって、高透過率且つ高解像度の要求を容易に実現することが可能となる。
【0084】
また、本実施形態によれば、ブラックマトリクスBMと重なる領域での透過率分布に着目すると、透過率が十分に低下している。これは、共通電極CEの位置よりも当該画素の外側に電界の漏れが発生せず、また、ブラックマトリクスBMを挟んで隣接する画素間で不所望な横電界が生じないため、ブラックマトリクスBMと重なる領域の液晶分子がOFF時(あるいは黒表示時)と同様に初期配向状態を保っているためである。したがって、隣接する画素間でカラーフィルタの色が異なる場合であっても、混色の発生を抑制することが可能となり、色再現性の低下やコントラスト比の低下を抑制することが可能となる。
【0085】
また、アレイ基板ARと対向基板CTとの合わせずれが生じた際に、画素電極PEを挟んだ両側の共通電極CEとの水平電極間距離(第1方向における距離)に差が生じることがある。しかしながら、このような合わせずれは、全ての画素PXに共通に生じるため、画素PX間での電界分布に相違はなく、画像の表示に及ぼす影響はきわめて小さい。また、例えアレイ基板ARと対向基板CTとの間で合わせズレが生じたとしても、隣接する画素への不所望な電界の漏れを抑制することが可能となる。このため、隣接する画素間でカラーフィルタの色が異なる場合であっても、混色の発生を抑制することが可能となり、色再現性の低下やコントラスト比の低下を抑制することが可能となる。
【0086】
また、本実施形態によれば、主共通電極CAL及び主共通電極CARがそれぞれソース配線S1及びソース配線S2の直上に配置されているため、主共通電極CAL及び主共通電極CARがソース配線S1及びソース配線S2よりも画素電極PE側に配置された場合と比較して、開口部APを拡大することができ、画素PXの透過率を向上することが可能となる。
【0087】
また、主共通電極CAL及び主共通電極CARをそれぞれソース配線S1及びソース配線S2の直上に配置することによって、画素電極PEと主共通電極CAL及び主共通電極CARとの間の電極間距離を拡大することが可能となり、より水平に近い横電界を形成することが可能となる。このため、従来の構成であるIPSモード等の利点である広視野角化も維持することが可能となる。
【0088】
また、本実施形態によれば、一画素内に複数のドメインを形成することが可能となる。このため、複数の方向で視野角を光学的に補償することができ、広視野角化が可能となる。
【0089】
なお、上記の例では、液晶分子LMの初期配向方向が第2方向Yと平行である場合について説明したが、液晶分子LMの初期配向方向は、図2に示したように、第2方向Yを斜めに交差する斜め方向Dであっても良い。ここで、第2方向Yに対する初期配向方向Dのなす角度θ1は、0°より大きく45°より小さい角度である。なお、このなす角度θ1については、5°〜30°程度、より望ましくは20°以下とすることが液晶分子LMの配向制御の観点で極めて有効である。つまり、液晶分子LMの初期配向方向は、第2方向Yに対して0°乃至20°の範囲内の方向と略平行であることが望ましい。
【0090】
また、上記の例では、液晶層LQが正(ポジ型)の誘電率異方性を有する液晶材料によって構成された場合について説明したが、液晶層LQは、誘電率異方性が負(ネガ型)の液晶材料によって構成されていても良い。但し、詳しい説明は省略するが、誘電率異方性が正負逆となる関係上、ネガ型液晶材料の場合、上記したなす角度θ1が45°〜90°、望ましくは70°以上とすることが好ましい。
【0091】
なお、ON時においても、画素電極PE上あるいは共通電極CE上では、横電界がほとんど形成されない(あるいは、液晶分子LMを駆動するのに十分な電界が形成されない)ため、液晶分子LMは、OFF時と同様に初期配向方向からほとんど動かない。このため、画素電極PE及び共通電極CEがITOなどの光透過性の導電材料によって形成されていても、これらの領域ではバックライト光がほとんど透過せず、ON時において表示にほとんど寄与しない。したがって、本実施形態の共通電極CEは、必ずしも透明な導電材料によって形成される必要はなく、アルミニウムや銀、銅などの導電材料を用いて形成しても良い。
【0092】
本実施形態において、画素PXの構造は、図2に示した例に限定されるものではない。
【0093】
図6は、図1に示した液晶表示パネルLPNを対向基板側から見たときの一画素PXの他の構造例を概略的に示す平面図である。
【0094】
この例では、画素電極PEは、互いに電気的に接続された主画素電極PA、第1接続部P1、第2接続部P2及び容量部PCを備えている。第1接続部P1は画素PXの下端部近傍(該画素PXの画素電極PEに接続されたスイッチング素子SWの近傍)に配置され、スイッチング素子SWのドレイン電極EDと電気的に接続されて(あるいは一体に形成されて)いる。第2接続部P2は画素PXの上端部近傍において第1方向Xに延びて配置されている。容量部PCは、補助容量線C1の凸部CsTと重なる領域に位置し、凸部CsTと対向している。容量部PCは、主画素電極PAよりも幅広に形成されている。
【0095】
主画素電極PAは、第1方向Xにおける容量部PCの端部から第2方向Yに沿って上端部側および下端部側へ直線的に延出している。主画素電極PAは、画素PXの下側端部近傍において第1方向Xに延びる第1接続部P1により互いに電気的に接続されるとともに、画素PXの上端部近傍において第1方向Xに延びる第2接続部P2により互いに電気的に接続されている。
【0096】
すなわち、画素電極PEの容量部PCより下側において、主画素電極PA、第1接続部P1及び容量部PCに囲まれた略区形状の開口POが設けられるとともに、容量部PCの上側において主画素電極PA、第2接続部P2及び容量部PCに囲まれた略区形状の開口POが設けられる。2つの開口POは第2方向Yに並んで配置され、ソース配線S1とソース配線S2との略中間の位置、つまり、第1方向Xにおいて画素PXの中央に配置されている。
【0097】
図6に示す例は、上記画素電極PEの構成以外は図2に示す画素PXと同様である。このように、主画素電極PAが延びた端部を互いに電気的に接続する第2接続部P2をさらに設けることにより、例えば容量部PCよりも上側で一方の主画素電極PAが欠落した場合であっても、他方の主画素電極PAから第2接続部P2を介して信号を供給することが可能となる。したがって、この例によれば、上記実施形態の効果に加えて、主画素電極PAの欠落による点欠等の表示不良を回避することができる。
【0098】
また、1画素のX−Y平面で見た場合に、対向基板に配置された共通電極CEの内側にアレイ基板AR上に画素電極PEが配置されている。言い換えれば、1画素PXにおいて画素電極PEは共通電極CEによって囲まれている。図6の場合には、上述のとおり画素PX内に第2接続部P2が配置され、画素PXと隣接する画素PXの境界に副共通電極CBUが配置されている。同様に、画素PX内に第1接続部P1が配置され、画素PXと隣接する画素PXの境界に副共通電極CBBが配置されている。また、画素PX内に主画素電極PAが配置され、画素PXの境界に主共通電極CAL、CARが配置されている。
【0099】
このように配置することによって、図5に示すように1画素内で電気力線の始点と終点をもち、自画素の電気力線が隣接画素に漏れることが無い。
【0100】
このため、例えば、第2方向Yに隣接した画素PX間において液晶層LQに印加される電界が互いに影響を受けることが抑制され、隣接画素からの電界の影響によって自画素の液晶分子が動くことが無くクロストークを抑制することができ表示品位の劣化を抑制することができる。
【0101】
図7は、図1に示した液晶表示パネルLPNを対向基板側から見たときの一画素PXの他の構造例を概略的に示す平面図である。
【0102】
この例では、補助容量線C1が、画素電極PEの主画素電極PAの下層にも延びて配置されている。
【0103】
図8は、図7に示した液晶表示パネルLPNを線VIII−VIIIで切断したときの断面構造を概略的に示す断面図である。
【0104】
第1絶縁基板10上に補助容量線C1が配置され、第1層間絶縁膜11を介して補助容量線C1と対向するように主画素電極PAが配置されている。主画素電極PAは第1配向膜AL1に覆われている。
【0105】
図7及び図8に示す例は、上記以外の点は図2に示す画素PXと同様である。この例のように、主画素電極PAの下層に補助容量線C1を延ばして配置すると、主画素電極PAと補助容量線C1とが対向する部分にも保持容量Csを形成することができる。したがって、主画素電極PAと補助容量線C1との間に形成される容量分、画素電極PEの容量部PCの面積を小さくすることができ、より開口部APを大きくして高開口率化を実現することができる。
【0106】
したがって、この例によれば、上記実施形態の効果に加えて、より開口部APを大きくして表示品位を向上させることができる。
【0107】
図9は、図1に示した液晶表示パネルLPNを対向基板側から見たときの一画素PXの他の構造例を概略的に示す平面図である。
【0108】
この例は、画素PXの画素電極PEに第1方向Xに並ぶ複数の開口POが設けられている例である。なお、この例では、第1方向Xにおける画素PXの幅が約70μmであって、第2方向Yにおける画素PXの幅が約210μmである。
【0109】
画素電極PEは、互いに電気的に接続された主画素電極PA、接続部P1及び容量部PCを備えている。主画素電極PAは、容量部PCの3箇所から画素PXの上側および下側端部付近まで第2方向Yに沿って直線的に延出している。主画素電極PAは、画素PXの下側端部付近において第1方向Xに延びる接続部P1により互いに電気的に接続されている。すなわち、主画素電極PA、接続部P1及び容量部PCに囲まれた開口POが2つ形成される。開口POは、ソース配線S1とソース配線S2との間において、第1方向Xに並んで配置される。容量部PCは、補助容量線C1の凸部CsTと重なるように配置され、凸部CsTとの間に保持容量Csを形成する。この容量部PCは、主画素電極PAよりも幅広に形成されている。
【0110】
共通電極CEは、主共通電極CA及び副共通電極CBを備えている。主共通電極CAは、X−Y平面内において、主画素電極PAを挟んだ両側で主画素電極PAと略平行な第2方向Yに沿って直線的に延出している。あるいは、主共通電極CAは、ソース配線Sあるいは開口POと対向するとともに主画素電極PAと略平行に延出している。このような主共通電極CAは、第1方向Xに沿って略同一の幅を有する帯状に形成されている。
【0111】
図示した例では、主共通電極CAは、第1方向Xに沿って4本平行に並んでおり、画素PXの左右両端部と開口POの中央部とにそれぞれ配置されている。以下では、これらの主共通電極CAを区別するために、図中の左側の主共通電極をCALと称し、図中の右側の主共通電極をCARと称し、図中の中央左側の主共通電極をCACLと称し、図中の中央右側の主共通電極をCACRと称する。主共通電極CALはソース配線S1と対向し、主共通電極CARはソース配線S2と対向し、主共通電極CACLは左側の開口POと対向し、主共通電極CACRは右側の開口POと対向している。これらの主共通電極CAL、主共通電極CAR、主共通電極CACL、及び、主共通電極CACRは、アクティブエリア内あるいはアクティブエリア外において互いに電気的に接続されている。
【0112】
画素PXにおいて、主共通電極CALは左側端部に配置され、主共通電極CARは右側端部に配置されている。厳密には、主共通電極CALは当該画素PXとその左側に隣接する画素との境界に跨って配置され、主共通電極CARは当該画素PXとその右側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。主共通電極CACL及び主共通電極CACRは当該画素PXの開口POの第1方向Xにおけるほぼ中央に配置されている。
【0113】
副共通電極CBは、X−Y平面内において、第2方向Yに並んで配置された画素電極PEの開口PO間において第1方向Xに沿って直線的に延びている。副共通電極CBは、主画素電極PAと略直して延出している。このような副共通電極CBは、第2方向Yに沿って略同一の幅を有する帯状に形成されている。
【0114】
図示した例では、副共通電極CBは、第2方向Yに並んで配置された画素電極PE間に配置され、画素PXの上端部と下端部とにそれぞれ配置されている。以下では、これらの副共通電極CBを区別するために、図中の上側の副共通電極をCBUと称し、図中の下側の副共通電極をCBBと称する。副共通電極CBUはゲート配線G1と対向し、副共通電極CBBはゲート配線G2と対向している。これらの副共通電極CBU、及び、副共通電極CBBは、アクティブエリア内あるいはアクティブエリア外において互いに電気的に接続されている。
【0115】
画素PXにおいて、副共通電極CBUは上側端部に配置され、副共通電極CBBは下側端部に配置されている。厳密には、副共通電極CBUは当該画素PXとその上側に隣接する画素との境界に跨って配置され、副共通電極CBBは当該画素PXとその下側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。
【0116】
画素電極PEと主共通電極CAとの位置関係に着目すると、主画素電極PAと主共通電極CAとは、第1方向Xに沿って交互に配置されている。これらの主画素電極PAと主共通電極CAとは、互いに略平行に配置されている。このとき、X−Y平面内において、主共通電極CAL、主共通電極CAR、主共通電極CACL、及び、主共通電極CACRは主画素電極PAとは重ならない。
【0117】
すなわち、隣接する主共通電極CALと主共通電極CACLとの間、主共通電極CACLと主共通電極CACRとの間、及び、主共通電極CARと主共通電極CACとの間には、1本の主画素電極PAが位置している。換言すると、主共通電極CAL、主共通電極CAR、主共通電極CACL、及び、主共通電極CACRは、主画素電極PAの直上の位置を挟んだ両側に配置されている。あるいは、主画素電極PAは、主共通電極CALと主共通電極CACLとの間、主共通電極CACLと主共通電極CACRとの間、及び、主共通電極CACRと主共通電極CARとの間に配置されている。このため、主共通電極CAL、主画素電極PA、主共通電極CACL、主画素電極PA、主共通電極CACR、主画素電極PA、及び、主共通電極CACRは、第1方向Xに沿ってこの順に配置されている。
【0118】
これらの画素電極PEと共通電極CEとの第1方向Xに沿った間隔は略一定である。すなわち、主共通電極CALと主画素電極PAとの第1方向Xに沿った間隔、主共通電極CACLと主画素電極PAとの第1方向Xに沿った間隔、及び、主共通電極CACRと主画素電極PAとの第1方向Xに沿った間隔は略同等である。
【0119】
図9に示す例は上記の点以外は図2に示す画素PXと同様である。上記のように、各画素に配置される主画素電極PAを増やした場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0120】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0121】
LPN…液晶表示パネル、AR…アレイ基板(第1基板)、CT…対向基板(第2基板)、LQ…液晶層、ACT…アクティブエリア、PX…画素、G…ゲート配線(第1配線)、C…補助容量線(第2配線)、S…ソース配線(第3配線)、X…第1方向、Y…第2方向、SW…スイッチング素子、PE…画素電極(第1電極)、CE…共通電極(第2電極)、EG…ゲート電極、ES…ソース電極、ED…ドレイン電極、CsT…凸部、SC…半導体層、PA…主画素電極、P1…接続部、PC…容量部、PO…開口、CA、CAL、CAC、CAR、CACL、CACR…主共通電極、CB、CBU、CBB…副共通電極、BM…ブラックマトリクス、CF…カラーフィルタ、OC…オーバーコート層、AP…開口部、SB…シール材、LM…液晶分子、P2…第2接続部、AL1…第1配向膜、AL2…第2配向膜、10…第1絶縁基板、11…第1層間絶縁膜、12…パッシベーション膜、20…第2絶縁基板。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1絶縁基板と、前記第1絶縁基板の内側において第1方向に沿って延出した第1配線と、前記第1配線と離間して配置された第2配線と、前記第1配線および第2配線を覆う層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上において第1方向と交差する第2方向に沿って延出した第3配線と、前記層間絶縁膜上において前記第2配線と対向する容量部と前記容量部から前記第2方向に沿って延出した主画素電極とを備え前記第3配線から離間した第1電極と、を備えた第1基板と、
第2絶縁基板と、前記第2絶縁基板の前記第1基板と対向する側において前記第1電極を挟んだ両側で前記第1電極の延出方向と略平行な方向に沿って延出した第2電極と、を備えた第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分子を含む液晶層と、備えた液晶表示装置。
【請求項2】
前記第1基板は前記第3配線と前記第1電極との接続を切替える薄膜トランジスタをさらに備え、
前記第1電極は前記薄膜トランジスタのドレイン電極と一体に形成され、前記主画素電極と電気的に接続された接続部をさらに備える請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記主画素電極は、前記第1方向における前記容量部の両端部から前記第2方向に延びて配置され、
前記第1電極は、前記主画素電極の延びた端部同士を電気的に接続する接続部をさらに備える請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記主画素電極は、前記第1方向における前記容量部の両端部から前記第2方向に延びて配置され、
前記第1電極は、前記主画素電極と、前記容量部と、前記主画素電極間に延びた接続部とにより形成された開口をさらに備える請求項1記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記第1電極は、前記主画素電極間に延びた第2接続部と、前記主画素電極と前記容量部と前記第2接続部とにより形成された第2開口をさらに備える請求項4記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記開口は前記第1方向に複数並んで配置されている請求項4記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記第2配線は、前記主画素電極の下層に延びて配置されている請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記第2電極は前記第3配線と対向する位置に配置されている請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記第2基板は、前記第2電極と電気的に接続され、前記第2方向に並んで配置された前記第1電極間において前記第1方向に延びる第2副電極をさらに備える請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の液晶表示装置。
【請求項10】
前記第2副電極は前記第1配線と対向して配置されている請求項9記載の液晶表示装置。
【請求項11】
第1絶縁基板上に導電層を成膜およびパターニングして、第1方向に沿って延出した第1配線と、前記第1配線と離間して配置された第2配線とを形成し、
前記第1配線および第2配線を覆う層間絶縁膜を形成し、
前記層間絶縁膜上に導電層を成膜およびパターニングして、第1方向と交差する第2方向に沿って延出した第3配線と、前記層間絶縁膜を介して前記第2配線と対向する容量部と前記容量部から前記第2方向に沿って延出した主画素電極とを備え前記第3配線から離間した第1電極と、を形成して第1基板を形成し、
第2絶縁基板上に前記第2方向に沿って延びる第2電極を形成して第2基板を形成し、
前記第2電極が前記第1電極を挟んだ両側に配置されるように位置あわせして前記第1基板と前記第2基板とを対向して固定し、
前記第1基板と前記第2基板との間に液晶分子を含む液晶材料を注入する液晶表示装置の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−50618(P2013−50618A)
【公開日】平成25年3月14日(2013.3.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−189029(P2011−189029)
【出願日】平成23年8月31日(2011.8.31)
【出願人】(302020207)株式会社ジャパンディスプレイセントラル (2,170)
【Fターム(参考)】