液晶表示装置
【課題】 ビデオ（映像）信号等の負荷、遅延ばらつきによる表示品位の低下を防止することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 対向する１組の基板を必須として備え、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有する液晶表示装置であって、上記液晶表示装置は、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一である液晶表示装置である。
【解決手段】 対向する１組の基板を必須として備え、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有する液晶表示装置であって、上記液晶表示装置は、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一である液晶表示装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、半透過液晶表示の実現に好適なマルチギャップ構造を有する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」ともいう。）は、薄型・軽量・低消費電力といった特長を活かし、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等のオフィスオートメーション（ＯＡ）機器、電子手帳等の携帯情報機器、液晶モニタを備えたカメラ一体型ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等といった幅広い分野で利用されている。
【０００３】
ＬＣＤは、ブラウン管（ＣＲＴ）やエレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置と異なり、非自発光型の表示装置である。従って、ＬＣＤは特定の光源からの光や周囲光を用いて、画面表示を行う。例えば、透過型ＬＣＤは、表示パネルの背後に配置したバックライトの光を用いて表示を行うものであり、周囲の明るさに影響されることが少なく、高コントラストの表示を実現することができる。しかしながら、透過型ＬＣＤは、バックライトによる消費電力の増大や非常に明るい使用環境における視認性の低下等といった点で改善の余地がある。他方、反射型ＬＣＤは、バックライト光の代わりに周囲光を用いて表示を行うものであり、消費電力を低減することができる。しかしながら、反射型ＬＣＤは、表示の明るさやコントラスト比が使用環境に大きく左右されるため、特に暗い環境において視認性が低下してしまうといった点で改善の余地がある。
【０００４】
これに対し、近年、透過反射両用型ＬＣＤ、いわゆる半透過型ＬＣＤが注目されている。半透過型ＬＣＤは、１つの画素領域にバックライトからの光を透過させる透明電極と、周囲光を反射する反射電極とを有しており、使用環境に応じて、透過モードによる表示と反射モードによる表示との切り替え、又は、両方の表示モードによる表示を行うことができる。従って、半透過型ＬＣＤは、周囲の明るさに影響されることが少なく、高コントラストの表示を実現することができるという透過型ＬＣＤの特長と、低消費電力であるという反射型ＬＣＤの特長とを併せ持っている。
【０００５】
一般に、半透過型ＬＣＤにおいては、透過領域と反射領域とで液晶厚（セルギャップ）差を設けるために、液晶パネルを構成する一方の基板表面に段差（マルチギャップ形成層）を形成した構造、いわゆるマルチギャップ構造が採用されている。このようなマルチギャップ方式の半透過型ＬＣＤによれば、例えば、透過領域の液晶厚を反射領域の液晶厚に対して略２倍とすることで、反射領域と透過領域との液晶層を通過する光の経路長を等しくすることができる。従って、透過及び反射のそれぞれのモードおいて、光学的ロスの少ない表示を実現することができ、また、両方の表示モードを用いた表示において、像の二重映り等による表示品位の低下を防止することができる。
【０００６】
このようなマルチギャップ方式の半透過型ＬＣＤとしては、例えば、素子側基板（薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板）の表面に段差を設けた液晶表示装置の構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このような液晶表示装置によれば、上述したようなマルチギャップ方式であるが故の作用効果を奏することができる。しかしながら、このようなＴＦＴ側マルチギャップ方式の半透過型液晶表示装置においては、透過領域と反射領域との境界部に相当するマルチギャップ形成層のエッジ部分が、透過及び反射のいずれの表示モードにおいても表示に寄与しない領域、いわゆる無効領域となってしまう。すなわち、透過モードにおいては、パネル後方からのバックライト光は、通常では、このエッジ部分に配置される反射電極により反射されてしまい、反射モードにおいては、このエッジ部分にて反射した周囲光は、パネルから出射するときに、ガラスと空気との界面で全反射されてしまう。
【０００７】
これに対し、カラーフィルタ（ＣＦ）側基板の表面に段差を設けた液晶表示装置の構成が開示されている（例えば、特許文献２，３参照。）。このようなＣＦ側マルチギャップ方式の半透過型液晶表示装置は、透過領域と反射領域との境界部に存在していた無効領域を効果的に削減することができるため、上述したような全反射等による表示品位の低下を低減することができるといった利点を有する。
【０００８】
このような従来のマルチギャップ方式のＬＣＤでは、マルチギャップ形成層やスペーサは、画素領域及びその周辺のブラックマトリクス（ＢＭ）形成領域において、同一の密度（数、間隔）で配置されていた。これは、ＢＭ形成領域にマルチギャップ形成層やスペーサを配置することで、ＢＭ形成領域において所望のセルギャップが得られないことによる画素領域におけるセルギャップ不良を抑制することを目的としている。なお、スペーサは画素毎に配置される場合に限られず、特定の色の画素にのみ配置されたり、ランダムに配置されたりすることもある。
一方で、類似信号用の配線群、例えば複数のビデオ（映像）信号配線は、マルチギャップ形成層の配列方向に一致して延伸される場合がある。このような場合、配線はマルチギャップ形成層上の対向電極と近距離で向かい合うこととなるので寄生容量を生じるが、従来では、例えば図６に示すように、配線１２ａ〜１２ｃとマルチギャップ層２３との重なり面積が個々の配線１２ａ〜１２ｃによって異なっていた。このため、配線１２ａ〜１２ｃ間で負荷が異なり、配線１２ａ〜１２ｃに印加される信号に遅延ばらつきが生じ、表示品位の低下を引き起こしていた。このような現象は、例えば、図４に示す信号駆動回路を内蔵した液晶表示装置や、図５に示す簡単な検査用信号駆動回路を内部に設けた液晶表示装置において、色別のビデオ信号が印加されるビデオ信号配線等で確認されていた。
しかしながら、従来では、ＣＦ側マルチギャップ方式のＬＣＤにおいて、ＣＦ基板に形成された段差形成用のマルチギャップ形成層と、素子側基板に形成されたビデオ信号配線のような特定の信号配線とが対向するか否かについて記載した例はなく、マルチギャップ形成層上の対向電極と当該配線との間に生じる寄生容量に着目し、検討した例はない。従って、同一の信号遅延や波形のなまりが要求される特定の配線とマルチギャップ形成層との構造上の位置関係を最適化するという点で工夫の余地があった。
【特許文献１】特開２００２−７２２２０号公報（第２、１３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−８６１０８号公報（第２、２６頁、第２図）
【特許文献３】特開２００４−１５７１４８号公報（第２、１２頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ビデオ（映像）信号等の負荷、遅延ばらつきによる表示品位の低下を防止することができる液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に段差形成用の複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有するマルチギャップ方式の液晶表示装置について種々検討したところ、配線群領域におけるマルチギャップ形成層と配線群との配置関係に着目した。そして、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一とすることにより、配線群領域におけるマルチギャップ形成層上の対向電極と個々の配線との間に発生する寄生容量の差が軽減され、配線同士の信号遅延のばらつきが低減されて、安定した画像表示を実現することができるようになることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、対向する１組の基板を必須として備え、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有する液晶表示装置であって、上記液晶表示装置は、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一である液晶表示装置である。
以下に本発明を詳述する。
【００１２】
本発明の液晶表示装置は、対向する１組の基板を必須として備え、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有するものである。本発明の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須とするものである限り、その他の構成要素については特に限定されないが、通常では、対向する１組の基板間に液晶材料が充填され、少なくとも一方の基板の表面には、低温ポリシリコンＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、アモルファスシリコンＴＦＴ、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）、ＭＩＭ（金属−絶縁体−金属）等のスイッチング素子、層間絶縁膜、カラーフィルタ（ＣＦ）、ブラックマトリクス（ＢＭ）、画素電極、配向膜等が適宜設けられる。
【００１３】
上記基板の材質としては特に限定されず、例えばガラス、石英等が挙げられる。上記配線群とは、複数の配線の総称であり、例えば、図４に示すようなデータ信号駆動回路３０に接続されるＲＧＢ各１本のビデオ信号線１２ａ〜ｃ、図５に示すような簡単な検査用データ信号駆動回路３１に接続されるＲＧＢ各１本のビデオ信号線１２ａ〜ｃ等が挙げられる。なお、ビデオ信号線は、ＲＧＢ各複数本であってもよい。配線群を構成する配線の本数や配線間隔は特に限定されないが、各配線に生じる寄生容量を略同一にして本発明の作用効果を充分に得るためには、配線間隔は互いに略同一であることが好ましい。また、配線群を構成する配線は、同一平面内に配置されることが好ましく、略同一の形状・寸法を有することが好ましい。配線の材質としては、例えばアルミニウム、銅等の金属等が挙げられる。配線群に印加される信号としては、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよく、これらが併用されてもよい。上記マルチギャップ形成層は、基板表面に段差（凸部）を形成するためのものである。すなわち、マルチギャップ形成層が形成された領域では、通常、他の領域に比べてマルチギャップ形成層の高さの分だけ基板間の距離が小さくなる。このようなマルチギャップ形成層は、半透過液晶表示の実現、各色画素毎の最適設計等の目的で設けられる。マルチギャップ形成層の形状・寸法は特に限定されないが、個々のマルチギャップ形成層で略同一であることが好ましい。上記対向電極は、通常では、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の透明材料により基板面全体に形成される。
【００１４】
本発明の液晶表示装置は、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一である。なお、配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積とは、基板を貼り合わせた状態で、基板面法線方向から平面視したときに配線とマルチギャップ形成層上の対向電極とが重なり合う部分の面積のことをいう。本発明では、このように各配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一とされることにより、配線群領域においてマルチキャップ形成層上の対向電極と配線群を構成する個々の配線との寄生容量のばらつきを軽減することができるので、配線群を構成する配線の信号遅延ばらつきを効果的に低減して安定した画像表示を実現することができる。
なお、本発明では、各配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積は、同一であることが好ましいが、本発明の作用効果を発揮することができる範囲、すなわち略同一の範囲であればよい。個々の配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積の大きさは特に限定されないが、配線容量を低減する観点から、小さいほど好ましい。
【００１５】
以下、本発明の液晶表示装置における好ましい形態について詳しく説明する。
上記マルチギャップ形成層の配置パターンは、画素領域と、画素領域外の配線群領域とで異なることが好ましい。これにより、配線群領域におけるマルチギャップ形成層の配置パターンを配線群の配置パターンに応じて最適化することができる。その結果、配線同士の信号遅延のばらつきを低減して安定した画像表示を実現することができる。また、配置パターンの最適化によりビデオ信号の容量負荷を低減することができるので、長配線化や配線幅の縮小といった配線設計の自由度が広がり、画面を横長にする等の多様なパネル設計が可能となる。なお、画素領域外とは、例えば、画面の周囲に設けられる額縁領域等を表し、配線群領域とは、基板面法線方向から平面視したときに配線群が形成された領域と重複する領域を表す。マルチギャップ形成層の配置パターンとしては特に限定されず、例えば、ストライプ（縞）状、格子状等が挙げられる。また、マルチギャップ形成層の配置パターンが異なるとは、基板面法線方向から平面視したときのマルチギャップ形成層の配置形態が異なることを意味し、マルチギャップ形成層の配置間隔やパターン形状が異なっていてもよいし、一方の領域にマルチギャップ形成層が配置されない形態であってもよい。
なお、本発明においては、マルチギャップ形成層の配置パターンは、画素領域と、画素領域外の配線群領域とで略同一とし、配線群領域における配線群の配置パターンをマルチギャップ形成層の配置パターンに応じて最適化してもよい。この形態では、額縁領域が大きくなる場合があるが、配線群領域におけるセルギャップ不良や液晶の配向ムラの防止において有利な場合がある。
【００１６】
上記配線群は、類似信号が印加されるものであることが好ましく、例えば、色別のビデオ信号が配線群を構成する個々の配線に印加される形態等が好ましい。このような形態においては、配線群を構成する個々の配線に同一の信号遅延や波形のなまりが要求されるが、本発明によれば、配線群領域においてマルチキャップ形成層上の対向電極と配線群を構成する個々の配線との寄生容量のばらつきを軽減することができるので、配線群を構成する配線の信号遅延ばらつきや波形ばらつきを充分に低減することができる。
また、上記配線群は、略平行に延伸されたものであることが好ましい。なお、上記略平行に延伸された配線群とは、配線群を構成する個々の配線が互いに略平行に配置されてなる配線群のことを意味し、その一例を図４及び図５中の点線部に示した。通常では、色別のビデオ信号等の類似信号が配線群を構成する個々の配線に印加される場合、配線群は、液晶表示装置の構成上、略平行に延伸される場合が多く、また、各配線とマルチギャップ形成層との重なり面積を配線同士で互いに略同一とするための装置設計を容易にすることができる。
【００１７】
上記液晶表示装置は、配線群領域における配線の配置間隔とマルチギャップ形成層の配置間隔とが略同一であることが好ましい。これにより、配線群を構成する個々の配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が、個々の配線同士で互いに略同一となるような装置の設計が容易になり、配線同士の信号遅延のばらつきをより容易に低減することができる。なお、配線群領域における配線群及びマルチギャップ形成層の配置間隔は、特に限定されるものではない。
【００１８】
上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、上記配線群領域は、少なくともスペーサ配置領域にマルチギャップ形成層が設けられ、マルチギャップ形成層の形成領域と非形成領域とが混在したものであることが好ましい。この形態においては、スペーサがマルチギャップ形成層上、すなわち液晶厚の薄い領域に配置されることから、液晶層の厚み制御を容易に行うことができる。また、配線群領域にマルチギャップ形成層の形成領域と非形成領域とを混在させていることから、マルチギャップ形成層と配線との重なり面積を効果的に削減することができ、配線の信号遅延による表示品位の低下を効果的に抑制することができる。上記スペーサとしては特に限定されないが、柱状のスペーサが好ましく、例えば、単層構造のフォトスペーサ（ＰＳ）、複数色の着色層が積層されてなる積層ＰＳ等が好適に用いられる。
【００１９】
上記液晶表示装置は、画素領域がマルチギャップ形成層により広いギャップ領域と狭いギャップ領域との混在領域からなり、配線群領域がマルチギャップ形成層の存在しない広いギャップ領域からなることが好ましい。なお、上記広いギャップ領域とは、対向する基板間の間隔が相対的に広い領域、すなわちマルチギャップ形成層が形成されていない領域であり、上記狭いギャップ領域とは、対向する基板間の間隔が相対的に狭い領域、すなわち一方の基板上にマルチギャップ形成層が形成された領域である。このような液晶表示装置によれば、画素領域がマルチギャップ形成層により広いギャップ領域と狭いギャップ領域との混在領域からなることから、例えば、広いギャップ領域に透過電極、狭いギャップ領域に反射電極を設けることにより、透過領域と反射領域との液晶層を通過する光の経路長を略同一にした半透過型液晶表示装置等として好適に用いることができる。また、配線群領域がマルチギャップ形成層の存在しない広いギャップ領域からなることから、マルチギャップ形成層上の対向電極と配線群を構成する配線との重なり面積がゼロとなって、対向電極と配線との間に生じる寄生容量を効果的に軽減することができるため、個々の配線の信号ばらつきを低減することができるとともに、信号遅延による表示品位の低下を効果的に低減することができる。
【００２０】
上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、画素領域におけるスペーサ配列と配線群領域のスペーサ配列とが略同一であること好ましい。これにより、配線群領域において所望のセルギャップが得られないことによる画素領域のセルギャップ不良を抑制することができる。なお、スペーサの配列パターンとしては特に限定されないが、ドット状が好ましい。また、液晶表示装置は、画素領域におけるスペーサ配列と配線群領域のスペーサ配列と駆動回路領域におけるスペーサ配列とが略同一であることがより好ましく、全ての領域でスペーサ配列が略同一であることが更に好ましい。
【００２１】
上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、上記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、画素領域と配線群領域との間の領域を占め、スペーサを伴う第三の配置パターンとを含むことが好ましい。これによれば、マルチギャップ形成層の第三の配置パターンを画素領域と配線群領域との間の領域に設けることにより、配線群領域におけるセルギャップムラや液晶の配向ムラが画素領域のセルギャップや液晶の配向に及ぼす影響を低減することができる。従って、配線と対向電極との間に発生する寄生容量のばらつきを低減するために、配線群領域におけるマルチギャップ形成層の配置パターンを画素領域におけるパターンと異なるものに変更しても、配置パターン変更前の表示品位を確保することができる。
【００２２】
上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、上記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、配線群領域の外側の領域を占め、スペーサを伴う第四の配置パターンとを含むことが好ましい。これによれば、マルチギャップ形成層の第四の配置パターンを配線群領域の外側の領域に設けることにより、配線群領域におけるセルギャップムラが画素領域のセルギャップに及ぼす影響を低減することができる。従って、配線と対向電極との間に発生する寄生容量のばらつきを低減するために、配線群領域におけるマルチギャップ形成層の配置パターンを画素領域におけるパターンと異なるものに変更しても、配置パターン変更前の表示品位を確保することができる。
また、本発明においては、上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、上記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、画素領域と配線群領域との間の領域を占め、スペーサを伴う第三の配置パターンと、配線群領域の外側の領域を占め、スペーサを伴う第四の配置パターンとを含む形態がより好ましい。
【００２３】
本発明の液晶表示装置は、複数のマルチギャップ形成層を有することから、半透過型液晶表示装置として好適に用いることができる。本発明の液晶表示装置を半透過型液晶表示装置に適用するときの好ましい形態としては、画素領域のうち、マルチギャップ形成層と対向する領域にアルミニウム電極等の反射電極を形成することによって反射領域を設け、それ以外の領域に酸化インジウム錫（ＩＴＯ）電極等の透明電極を形成することによって透過領域を設けた形態が挙げられる。なお、この形態においては、反射電極には通常、表面に微細な凹凸処理が施される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の液晶表示装置によれば、配線群を構成する個々の配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との間で発生する寄生容量のばらつきを低減することが可能であることから、配線同士の信号遅延のばらつきを低減して安定した画像表示を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に実施例を掲げ、本発明について図面を参照しながら更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２６】
（実施例１）
図１（ａ）は、実施例１に係るカラーフィルタ（ＣＦ）側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。なお、図１（ｂ）中のＲ，Ｇ，Ｂはそれぞれ、赤色、緑色、青色の画素を示す。
図１（ａ）に示す液晶表示装置は、素子側基板１００とカラーフィルタ（ＣＦ）基板２００との間に液晶層１７を狭持した構造を有する。
素子側基板１００は、ガラス基板１０上に設けられた平行延伸されたビデオ配線群１２（ＶＲ１２ａ、ＶＧ１２ｂ及びＶＢ１２ｃ）、データ信号駆動回路（又は検査用データ信号駆動回路）１３及び画素スイッチング素子層１４と、それらを覆うように設けられた層間絶縁膜１１と、層間絶縁膜１１に設けられたコンタクトホール９を介して画素スイッチング素子層１４に接続された画素電極１５（透明電極１５ａ及び反射電極１５ｂ）と、画素電極１５や層間絶縁膜１１を覆うように設けられた配向膜（図示せず）とを有してなる。他方、ＣＦ基板２００は、ガラス基板２０上に設けられたカラーフィルタ２１及びブラックマトリクス（ＢＭ）層２２と、ストライプ（縞）状にパターン配置されたマルチギャップ形成層２３と、それらを覆うように形成された対向電極２４と、対向電極２４上に設けられた配向膜（図示せず）とを有してなる。なお、一部のマルチギャップ形成層２３の表面の対向電極２４上には、柱状スペーサ２５が設けられており、それぞれの領域において、液晶層１７の厚み（セルギャップ）を一定に保持している。
本実施例の液晶表示装置によれば、図１（ｂ）に示すように、ビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとマルチギャップ形成層２３との重なり面積が個々の配線１２ａ〜１２ｃで互いに等しくなるように、配線群領域におけるマルチギャップ形成層２３の配置パターンが他の領域（画素領域、駆動回路領域及び最外周領域）における配置パターンと異なっている。従って、本実施例の液晶表示装置によれば、対向電極２４と配線群１２を構成する個々のビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとの間に生じる寄生容量が略同一であるから、配線同士の信号遅延のばらつきが低減され、安定した画像表示を実現することができる。
【００２７】
（実施例２）
図２（ａ）は、実施例２に係るＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。なお、図２（ｂ）中のＲ，Ｇ，Ｂはそれぞれ、赤色、緑色、青色の画素を示す。
図２（ａ）に示す液晶表示装置は、配線群１２が形成された領域におけるマルチギャップ形成層２３の配置パターンが異なる以外は、実施例１の液晶表示装置と同様の構成である。本実施例の液晶表示装置では、図２に示すように、配線群領域において、個々のビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとマルチギャップ形成層２３との重なり面積が略同一となるようにマルチギャップ形成層２３が配置され、かつスペーサ２５の配置に応じて、マルチギャップ形成層２３が、その形成領域と非形成領域とが混在するように設けられている。従って、本実施例の液晶表示装置によれば、対向電極２４と個々のビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとの間に生じる寄生容量の差が軽減されるため、配線同士の信号遅延のばらつきが低減され、安定した画像表示を実現することができる。また、マルチギャップ形成層２３と配線１２ａ〜１２ｃとの重なり面積が小さいため、配線の信号遅延による表示品位の低下を効果的に低減することができる。
【００２８】
（実施例３）
図３（ａ）は、実施例３に係るＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。なお、図３（ｂ）中のＲ，Ｇ，Ｂはそれぞれ、赤色、緑色、青色の画素を示す。
図３に示す液晶表示装置は、配線群１２が形成された領域におけるマルチギャップ形成層２３のパターンが異なる以外は、実施例１の液晶表示装置と同様の構成である。本実施例の液晶表示装置によれば、図３に示すように、配線群領域におけるマルチギャップ形成層２３が、ビデオ配線群１２を避けて配置されている。従って、本実施例の液晶表示装置によれば、対向電極２４と個々のビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとの間に生じる寄生容量の差が効果的に軽減されるため、配線同士の信号遅延のばらつきが低減されるとともに、信号遅延を効果的に低減することができるため、表示品位をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）は、実施例１に係るカラーフィルタ（ＣＦ）側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。
【図２】（ａ）は、実施例２に係るＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。
【図３】（ａ）は、実施例３に係るＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。
【図４】駆動回路を内蔵した液晶表示装置の基本構造を示す正面模式図である。
【図５】検査駆動回路等を内蔵した液晶表示装置の基本構造を示す正面模式図である。
【図６】（ａ）は、従来のＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１：ビデオ信号入力端子
２：走査信号入力端子
３：データ信号入力端子
４：テスト用走査信号入力端子
５：テスト用データ信号入力端子
９：コンタクトホール
１０：ガラス基板（薄膜トランジスタアレイ基板側）
１１：層間絶縁膜
１２：ビデオ（映像）信号用の配線群
１２ａ：赤色信号用の配線（ＶＲ）
１２ｂ：緑色信号用の配線（ＶＧ）
１２ｃ：青色信号用の配線（ＶＢ）
１３：データ信号駆動回路（又は検査用データ信号駆動回路）
１４：画素スイッチング素子層
１５：画素電極
１５ａ：透明電極
１５ｂ：反射電極
１６：薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１７：液晶層
１８：走査線
１９：データ線
２０：ガラス基板（カラーフィルタ基板側）
２１：カラーフィルタ（着色層）
２２：ブラックマトリクス（ＢＭ）
２３：マルチギャップ形成層
２４：対向電極
２５：スペーサ
３０：データ信号駆動回路
３１：検査用データ信号駆動回路
４０：走査信号駆動回路
４１：検査用走査信号駆動回路
１００：素子側基板、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板
２００：カラーフィルタ（ＣＦ）基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、半透過液晶表示の実現に好適なマルチギャップ構造を有する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」ともいう。）は、薄型・軽量・低消費電力といった特長を活かし、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等のオフィスオートメーション（ＯＡ）機器、電子手帳等の携帯情報機器、液晶モニタを備えたカメラ一体型ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等といった幅広い分野で利用されている。
【０００３】
ＬＣＤは、ブラウン管（ＣＲＴ）やエレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置と異なり、非自発光型の表示装置である。従って、ＬＣＤは特定の光源からの光や周囲光を用いて、画面表示を行う。例えば、透過型ＬＣＤは、表示パネルの背後に配置したバックライトの光を用いて表示を行うものであり、周囲の明るさに影響されることが少なく、高コントラストの表示を実現することができる。しかしながら、透過型ＬＣＤは、バックライトによる消費電力の増大や非常に明るい使用環境における視認性の低下等といった点で改善の余地がある。他方、反射型ＬＣＤは、バックライト光の代わりに周囲光を用いて表示を行うものであり、消費電力を低減することができる。しかしながら、反射型ＬＣＤは、表示の明るさやコントラスト比が使用環境に大きく左右されるため、特に暗い環境において視認性が低下してしまうといった点で改善の余地がある。
【０００４】
これに対し、近年、透過反射両用型ＬＣＤ、いわゆる半透過型ＬＣＤが注目されている。半透過型ＬＣＤは、１つの画素領域にバックライトからの光を透過させる透明電極と、周囲光を反射する反射電極とを有しており、使用環境に応じて、透過モードによる表示と反射モードによる表示との切り替え、又は、両方の表示モードによる表示を行うことができる。従って、半透過型ＬＣＤは、周囲の明るさに影響されることが少なく、高コントラストの表示を実現することができるという透過型ＬＣＤの特長と、低消費電力であるという反射型ＬＣＤの特長とを併せ持っている。
【０００５】
一般に、半透過型ＬＣＤにおいては、透過領域と反射領域とで液晶厚（セルギャップ）差を設けるために、液晶パネルを構成する一方の基板表面に段差（マルチギャップ形成層）を形成した構造、いわゆるマルチギャップ構造が採用されている。このようなマルチギャップ方式の半透過型ＬＣＤによれば、例えば、透過領域の液晶厚を反射領域の液晶厚に対して略２倍とすることで、反射領域と透過領域との液晶層を通過する光の経路長を等しくすることができる。従って、透過及び反射のそれぞれのモードおいて、光学的ロスの少ない表示を実現することができ、また、両方の表示モードを用いた表示において、像の二重映り等による表示品位の低下を防止することができる。
【０００６】
このようなマルチギャップ方式の半透過型ＬＣＤとしては、例えば、素子側基板（薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板）の表面に段差を設けた液晶表示装置の構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このような液晶表示装置によれば、上述したようなマルチギャップ方式であるが故の作用効果を奏することができる。しかしながら、このようなＴＦＴ側マルチギャップ方式の半透過型液晶表示装置においては、透過領域と反射領域との境界部に相当するマルチギャップ形成層のエッジ部分が、透過及び反射のいずれの表示モードにおいても表示に寄与しない領域、いわゆる無効領域となってしまう。すなわち、透過モードにおいては、パネル後方からのバックライト光は、通常では、このエッジ部分に配置される反射電極により反射されてしまい、反射モードにおいては、このエッジ部分にて反射した周囲光は、パネルから出射するときに、ガラスと空気との界面で全反射されてしまう。
【０００７】
これに対し、カラーフィルタ（ＣＦ）側基板の表面に段差を設けた液晶表示装置の構成が開示されている（例えば、特許文献２，３参照。）。このようなＣＦ側マルチギャップ方式の半透過型液晶表示装置は、透過領域と反射領域との境界部に存在していた無効領域を効果的に削減することができるため、上述したような全反射等による表示品位の低下を低減することができるといった利点を有する。
【０００８】
このような従来のマルチギャップ方式のＬＣＤでは、マルチギャップ形成層やスペーサは、画素領域及びその周辺のブラックマトリクス（ＢＭ）形成領域において、同一の密度（数、間隔）で配置されていた。これは、ＢＭ形成領域にマルチギャップ形成層やスペーサを配置することで、ＢＭ形成領域において所望のセルギャップが得られないことによる画素領域におけるセルギャップ不良を抑制することを目的としている。なお、スペーサは画素毎に配置される場合に限られず、特定の色の画素にのみ配置されたり、ランダムに配置されたりすることもある。
一方で、類似信号用の配線群、例えば複数のビデオ（映像）信号配線は、マルチギャップ形成層の配列方向に一致して延伸される場合がある。このような場合、配線はマルチギャップ形成層上の対向電極と近距離で向かい合うこととなるので寄生容量を生じるが、従来では、例えば図６に示すように、配線１２ａ〜１２ｃとマルチギャップ層２３との重なり面積が個々の配線１２ａ〜１２ｃによって異なっていた。このため、配線１２ａ〜１２ｃ間で負荷が異なり、配線１２ａ〜１２ｃに印加される信号に遅延ばらつきが生じ、表示品位の低下を引き起こしていた。このような現象は、例えば、図４に示す信号駆動回路を内蔵した液晶表示装置や、図５に示す簡単な検査用信号駆動回路を内部に設けた液晶表示装置において、色別のビデオ信号が印加されるビデオ信号配線等で確認されていた。
しかしながら、従来では、ＣＦ側マルチギャップ方式のＬＣＤにおいて、ＣＦ基板に形成された段差形成用のマルチギャップ形成層と、素子側基板に形成されたビデオ信号配線のような特定の信号配線とが対向するか否かについて記載した例はなく、マルチギャップ形成層上の対向電極と当該配線との間に生じる寄生容量に着目し、検討した例はない。従って、同一の信号遅延や波形のなまりが要求される特定の配線とマルチギャップ形成層との構造上の位置関係を最適化するという点で工夫の余地があった。
【特許文献１】特開２００２−７２２２０号公報（第２、１３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−８６１０８号公報（第２、２６頁、第２図）
【特許文献３】特開２００４−１５７１４８号公報（第２、１２頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ビデオ（映像）信号等の負荷、遅延ばらつきによる表示品位の低下を防止することができる液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に段差形成用の複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有するマルチギャップ方式の液晶表示装置について種々検討したところ、配線群領域におけるマルチギャップ形成層と配線群との配置関係に着目した。そして、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一とすることにより、配線群領域におけるマルチギャップ形成層上の対向電極と個々の配線との間に発生する寄生容量の差が軽減され、配線同士の信号遅延のばらつきが低減されて、安定した画像表示を実現することができるようになることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、対向する１組の基板を必須として備え、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有する液晶表示装置であって、上記液晶表示装置は、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一である液晶表示装置である。
以下に本発明を詳述する。
【００１２】
本発明の液晶表示装置は、対向する１組の基板を必須として備え、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有するものである。本発明の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須とするものである限り、その他の構成要素については特に限定されないが、通常では、対向する１組の基板間に液晶材料が充填され、少なくとも一方の基板の表面には、低温ポリシリコンＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、アモルファスシリコンＴＦＴ、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）、ＭＩＭ（金属−絶縁体−金属）等のスイッチング素子、層間絶縁膜、カラーフィルタ（ＣＦ）、ブラックマトリクス（ＢＭ）、画素電極、配向膜等が適宜設けられる。
【００１３】
上記基板の材質としては特に限定されず、例えばガラス、石英等が挙げられる。上記配線群とは、複数の配線の総称であり、例えば、図４に示すようなデータ信号駆動回路３０に接続されるＲＧＢ各１本のビデオ信号線１２ａ〜ｃ、図５に示すような簡単な検査用データ信号駆動回路３１に接続されるＲＧＢ各１本のビデオ信号線１２ａ〜ｃ等が挙げられる。なお、ビデオ信号線は、ＲＧＢ各複数本であってもよい。配線群を構成する配線の本数や配線間隔は特に限定されないが、各配線に生じる寄生容量を略同一にして本発明の作用効果を充分に得るためには、配線間隔は互いに略同一であることが好ましい。また、配線群を構成する配線は、同一平面内に配置されることが好ましく、略同一の形状・寸法を有することが好ましい。配線の材質としては、例えばアルミニウム、銅等の金属等が挙げられる。配線群に印加される信号としては、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよく、これらが併用されてもよい。上記マルチギャップ形成層は、基板表面に段差（凸部）を形成するためのものである。すなわち、マルチギャップ形成層が形成された領域では、通常、他の領域に比べてマルチギャップ形成層の高さの分だけ基板間の距離が小さくなる。このようなマルチギャップ形成層は、半透過液晶表示の実現、各色画素毎の最適設計等の目的で設けられる。マルチギャップ形成層の形状・寸法は特に限定されないが、個々のマルチギャップ形成層で略同一であることが好ましい。上記対向電極は、通常では、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の透明材料により基板面全体に形成される。
【００１４】
本発明の液晶表示装置は、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一である。なお、配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積とは、基板を貼り合わせた状態で、基板面法線方向から平面視したときに配線とマルチギャップ形成層上の対向電極とが重なり合う部分の面積のことをいう。本発明では、このように各配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一とされることにより、配線群領域においてマルチキャップ形成層上の対向電極と配線群を構成する個々の配線との寄生容量のばらつきを軽減することができるので、配線群を構成する配線の信号遅延ばらつきを効果的に低減して安定した画像表示を実現することができる。
なお、本発明では、各配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積は、同一であることが好ましいが、本発明の作用効果を発揮することができる範囲、すなわち略同一の範囲であればよい。個々の配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積の大きさは特に限定されないが、配線容量を低減する観点から、小さいほど好ましい。
【００１５】
以下、本発明の液晶表示装置における好ましい形態について詳しく説明する。
上記マルチギャップ形成層の配置パターンは、画素領域と、画素領域外の配線群領域とで異なることが好ましい。これにより、配線群領域におけるマルチギャップ形成層の配置パターンを配線群の配置パターンに応じて最適化することができる。その結果、配線同士の信号遅延のばらつきを低減して安定した画像表示を実現することができる。また、配置パターンの最適化によりビデオ信号の容量負荷を低減することができるので、長配線化や配線幅の縮小といった配線設計の自由度が広がり、画面を横長にする等の多様なパネル設計が可能となる。なお、画素領域外とは、例えば、画面の周囲に設けられる額縁領域等を表し、配線群領域とは、基板面法線方向から平面視したときに配線群が形成された領域と重複する領域を表す。マルチギャップ形成層の配置パターンとしては特に限定されず、例えば、ストライプ（縞）状、格子状等が挙げられる。また、マルチギャップ形成層の配置パターンが異なるとは、基板面法線方向から平面視したときのマルチギャップ形成層の配置形態が異なることを意味し、マルチギャップ形成層の配置間隔やパターン形状が異なっていてもよいし、一方の領域にマルチギャップ形成層が配置されない形態であってもよい。
なお、本発明においては、マルチギャップ形成層の配置パターンは、画素領域と、画素領域外の配線群領域とで略同一とし、配線群領域における配線群の配置パターンをマルチギャップ形成層の配置パターンに応じて最適化してもよい。この形態では、額縁領域が大きくなる場合があるが、配線群領域におけるセルギャップ不良や液晶の配向ムラの防止において有利な場合がある。
【００１６】
上記配線群は、類似信号が印加されるものであることが好ましく、例えば、色別のビデオ信号が配線群を構成する個々の配線に印加される形態等が好ましい。このような形態においては、配線群を構成する個々の配線に同一の信号遅延や波形のなまりが要求されるが、本発明によれば、配線群領域においてマルチキャップ形成層上の対向電極と配線群を構成する個々の配線との寄生容量のばらつきを軽減することができるので、配線群を構成する配線の信号遅延ばらつきや波形ばらつきを充分に低減することができる。
また、上記配線群は、略平行に延伸されたものであることが好ましい。なお、上記略平行に延伸された配線群とは、配線群を構成する個々の配線が互いに略平行に配置されてなる配線群のことを意味し、その一例を図４及び図５中の点線部に示した。通常では、色別のビデオ信号等の類似信号が配線群を構成する個々の配線に印加される場合、配線群は、液晶表示装置の構成上、略平行に延伸される場合が多く、また、各配線とマルチギャップ形成層との重なり面積を配線同士で互いに略同一とするための装置設計を容易にすることができる。
【００１７】
上記液晶表示装置は、配線群領域における配線の配置間隔とマルチギャップ形成層の配置間隔とが略同一であることが好ましい。これにより、配線群を構成する個々の配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が、個々の配線同士で互いに略同一となるような装置の設計が容易になり、配線同士の信号遅延のばらつきをより容易に低減することができる。なお、配線群領域における配線群及びマルチギャップ形成層の配置間隔は、特に限定されるものではない。
【００１８】
上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、上記配線群領域は、少なくともスペーサ配置領域にマルチギャップ形成層が設けられ、マルチギャップ形成層の形成領域と非形成領域とが混在したものであることが好ましい。この形態においては、スペーサがマルチギャップ形成層上、すなわち液晶厚の薄い領域に配置されることから、液晶層の厚み制御を容易に行うことができる。また、配線群領域にマルチギャップ形成層の形成領域と非形成領域とを混在させていることから、マルチギャップ形成層と配線との重なり面積を効果的に削減することができ、配線の信号遅延による表示品位の低下を効果的に抑制することができる。上記スペーサとしては特に限定されないが、柱状のスペーサが好ましく、例えば、単層構造のフォトスペーサ（ＰＳ）、複数色の着色層が積層されてなる積層ＰＳ等が好適に用いられる。
【００１９】
上記液晶表示装置は、画素領域がマルチギャップ形成層により広いギャップ領域と狭いギャップ領域との混在領域からなり、配線群領域がマルチギャップ形成層の存在しない広いギャップ領域からなることが好ましい。なお、上記広いギャップ領域とは、対向する基板間の間隔が相対的に広い領域、すなわちマルチギャップ形成層が形成されていない領域であり、上記狭いギャップ領域とは、対向する基板間の間隔が相対的に狭い領域、すなわち一方の基板上にマルチギャップ形成層が形成された領域である。このような液晶表示装置によれば、画素領域がマルチギャップ形成層により広いギャップ領域と狭いギャップ領域との混在領域からなることから、例えば、広いギャップ領域に透過電極、狭いギャップ領域に反射電極を設けることにより、透過領域と反射領域との液晶層を通過する光の経路長を略同一にした半透過型液晶表示装置等として好適に用いることができる。また、配線群領域がマルチギャップ形成層の存在しない広いギャップ領域からなることから、マルチギャップ形成層上の対向電極と配線群を構成する配線との重なり面積がゼロとなって、対向電極と配線との間に生じる寄生容量を効果的に軽減することができるため、個々の配線の信号ばらつきを低減することができるとともに、信号遅延による表示品位の低下を効果的に低減することができる。
【００２０】
上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、画素領域におけるスペーサ配列と配線群領域のスペーサ配列とが略同一であること好ましい。これにより、配線群領域において所望のセルギャップが得られないことによる画素領域のセルギャップ不良を抑制することができる。なお、スペーサの配列パターンとしては特に限定されないが、ドット状が好ましい。また、液晶表示装置は、画素領域におけるスペーサ配列と配線群領域のスペーサ配列と駆動回路領域におけるスペーサ配列とが略同一であることがより好ましく、全ての領域でスペーサ配列が略同一であることが更に好ましい。
【００２１】
上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、上記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、画素領域と配線群領域との間の領域を占め、スペーサを伴う第三の配置パターンとを含むことが好ましい。これによれば、マルチギャップ形成層の第三の配置パターンを画素領域と配線群領域との間の領域に設けることにより、配線群領域におけるセルギャップムラや液晶の配向ムラが画素領域のセルギャップや液晶の配向に及ぼす影響を低減することができる。従って、配線と対向電極との間に発生する寄生容量のばらつきを低減するために、配線群領域におけるマルチギャップ形成層の配置パターンを画素領域におけるパターンと異なるものに変更しても、配置パターン変更前の表示品位を確保することができる。
【００２２】
上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、上記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、配線群領域の外側の領域を占め、スペーサを伴う第四の配置パターンとを含むことが好ましい。これによれば、マルチギャップ形成層の第四の配置パターンを配線群領域の外側の領域に設けることにより、配線群領域におけるセルギャップムラが画素領域のセルギャップに及ぼす影響を低減することができる。従って、配線と対向電極との間に発生する寄生容量のばらつきを低減するために、配線群領域におけるマルチギャップ形成層の配置パターンを画素領域におけるパターンと異なるものに変更しても、配置パターン変更前の表示品位を確保することができる。
また、本発明においては、上記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、上記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、画素領域と配線群領域との間の領域を占め、スペーサを伴う第三の配置パターンと、配線群領域の外側の領域を占め、スペーサを伴う第四の配置パターンとを含む形態がより好ましい。
【００２３】
本発明の液晶表示装置は、複数のマルチギャップ形成層を有することから、半透過型液晶表示装置として好適に用いることができる。本発明の液晶表示装置を半透過型液晶表示装置に適用するときの好ましい形態としては、画素領域のうち、マルチギャップ形成層と対向する領域にアルミニウム電極等の反射電極を形成することによって反射領域を設け、それ以外の領域に酸化インジウム錫（ＩＴＯ）電極等の透明電極を形成することによって透過領域を設けた形態が挙げられる。なお、この形態においては、反射電極には通常、表面に微細な凹凸処理が施される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の液晶表示装置によれば、配線群を構成する個々の配線とマルチギャップ形成層上の対向電極との間で発生する寄生容量のばらつきを低減することが可能であることから、配線同士の信号遅延のばらつきを低減して安定した画像表示を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に実施例を掲げ、本発明について図面を参照しながら更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２６】
（実施例１）
図１（ａ）は、実施例１に係るカラーフィルタ（ＣＦ）側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。なお、図１（ｂ）中のＲ，Ｇ，Ｂはそれぞれ、赤色、緑色、青色の画素を示す。
図１（ａ）に示す液晶表示装置は、素子側基板１００とカラーフィルタ（ＣＦ）基板２００との間に液晶層１７を狭持した構造を有する。
素子側基板１００は、ガラス基板１０上に設けられた平行延伸されたビデオ配線群１２（ＶＲ１２ａ、ＶＧ１２ｂ及びＶＢ１２ｃ）、データ信号駆動回路（又は検査用データ信号駆動回路）１３及び画素スイッチング素子層１４と、それらを覆うように設けられた層間絶縁膜１１と、層間絶縁膜１１に設けられたコンタクトホール９を介して画素スイッチング素子層１４に接続された画素電極１５（透明電極１５ａ及び反射電極１５ｂ）と、画素電極１５や層間絶縁膜１１を覆うように設けられた配向膜（図示せず）とを有してなる。他方、ＣＦ基板２００は、ガラス基板２０上に設けられたカラーフィルタ２１及びブラックマトリクス（ＢＭ）層２２と、ストライプ（縞）状にパターン配置されたマルチギャップ形成層２３と、それらを覆うように形成された対向電極２４と、対向電極２４上に設けられた配向膜（図示せず）とを有してなる。なお、一部のマルチギャップ形成層２３の表面の対向電極２４上には、柱状スペーサ２５が設けられており、それぞれの領域において、液晶層１７の厚み（セルギャップ）を一定に保持している。
本実施例の液晶表示装置によれば、図１（ｂ）に示すように、ビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとマルチギャップ形成層２３との重なり面積が個々の配線１２ａ〜１２ｃで互いに等しくなるように、配線群領域におけるマルチギャップ形成層２３の配置パターンが他の領域（画素領域、駆動回路領域及び最外周領域）における配置パターンと異なっている。従って、本実施例の液晶表示装置によれば、対向電極２４と配線群１２を構成する個々のビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとの間に生じる寄生容量が略同一であるから、配線同士の信号遅延のばらつきが低減され、安定した画像表示を実現することができる。
【００２７】
（実施例２）
図２（ａ）は、実施例２に係るＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。なお、図２（ｂ）中のＲ，Ｇ，Ｂはそれぞれ、赤色、緑色、青色の画素を示す。
図２（ａ）に示す液晶表示装置は、配線群１２が形成された領域におけるマルチギャップ形成層２３の配置パターンが異なる以外は、実施例１の液晶表示装置と同様の構成である。本実施例の液晶表示装置では、図２に示すように、配線群領域において、個々のビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとマルチギャップ形成層２３との重なり面積が略同一となるようにマルチギャップ形成層２３が配置され、かつスペーサ２５の配置に応じて、マルチギャップ形成層２３が、その形成領域と非形成領域とが混在するように設けられている。従って、本実施例の液晶表示装置によれば、対向電極２４と個々のビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとの間に生じる寄生容量の差が軽減されるため、配線同士の信号遅延のばらつきが低減され、安定した画像表示を実現することができる。また、マルチギャップ形成層２３と配線１２ａ〜１２ｃとの重なり面積が小さいため、配線の信号遅延による表示品位の低下を効果的に低減することができる。
【００２８】
（実施例３）
図３（ａ）は、実施例３に係るＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。なお、図３（ｂ）中のＲ，Ｇ，Ｂはそれぞれ、赤色、緑色、青色の画素を示す。
図３に示す液晶表示装置は、配線群１２が形成された領域におけるマルチギャップ形成層２３のパターンが異なる以外は、実施例１の液晶表示装置と同様の構成である。本実施例の液晶表示装置によれば、図３に示すように、配線群領域におけるマルチギャップ形成層２３が、ビデオ配線群１２を避けて配置されている。従って、本実施例の液晶表示装置によれば、対向電極２４と個々のビデオ信号の配線１２ａ〜１２ｃとの間に生じる寄生容量の差が効果的に軽減されるため、配線同士の信号遅延のばらつきが低減されるとともに、信号遅延を効果的に低減することができるため、表示品位をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ）は、実施例１に係るカラーフィルタ（ＣＦ）側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。
【図２】（ａ）は、実施例２に係るＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。
【図３】（ａ）は、実施例３に係るＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。
【図４】駆動回路を内蔵した液晶表示装置の基本構造を示す正面模式図である。
【図５】検査駆動回路等を内蔵した液晶表示装置の基本構造を示す正面模式図である。
【図６】（ａ）は、従来のＣＦ側マルチギャップ方式の液晶表示装置の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す液晶表示装置を基板面法線方向に沿って平面視したときの様子を示す正面模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１：ビデオ信号入力端子
２：走査信号入力端子
３：データ信号入力端子
４：テスト用走査信号入力端子
５：テスト用データ信号入力端子
９：コンタクトホール
１０：ガラス基板（薄膜トランジスタアレイ基板側）
１１：層間絶縁膜
１２：ビデオ（映像）信号用の配線群
１２ａ：赤色信号用の配線（ＶＲ）
１２ｂ：緑色信号用の配線（ＶＧ）
１２ｃ：青色信号用の配線（ＶＢ）
１３：データ信号駆動回路（又は検査用データ信号駆動回路）
１４：画素スイッチング素子層
１５：画素電極
１５ａ：透明電極
１５ｂ：反射電極
１６：薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１７：液晶層
１８：走査線
１９：データ線
２０：ガラス基板（カラーフィルタ基板側）
２１：カラーフィルタ（着色層）
２２：ブラックマトリクス（ＢＭ）
２３：マルチギャップ形成層
２４：対向電極
２５：スペーサ
３０：データ信号駆動回路
３１：検査用データ信号駆動回路
４０：走査信号駆動回路
４１：検査用走査信号駆動回路
１００：素子側基板、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板
２００：カラーフィルタ（ＣＦ）基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する１組の基板を必須として備え、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有する液晶表示装置であって、
該液晶表示装置は、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記マルチギャップ形成層の配置パターンは、画素領域と、画素領域外の配線群領域とで異なることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記配線群は、類似信号が印加されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記配線群は、略平行に延伸されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶表示装置は、配線群領域における配線の配置間隔とマルチギャップ形成層の配置間隔とが略同一であることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、
前記配線群領域は、少なくともスペーサ配置領域にマルチギャップ形成層が設けられ、マルチギャップ形成層の形成領域と非形成領域とが混在したものである
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶表示装置は、画素領域がマルチギャップ形成層により広いギャップ領域と狭いギャップ領域との混在領域からなり、配線群領域がマルチギャップ形成層の存在しない広いギャップ領域からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、画素領域におけるスペーサ配列と配線群領域のスペーサ配列とが略同一であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、
前記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、画素領域と配線群領域との間の領域を占め、スペーサを伴う第三の配置パターンとを含む
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、
前記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、配線群領域の外側の領域を占め、スペーサを伴う第四の配置パターンとを含む
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１】
対向する１組の基板を必須として備え、一方の基板上に配線群を有し、他方の基板上に複数のマルチギャップ形成層及び対向電極を有する液晶表示装置であって、
該液晶表示装置は、配線群を構成する個々の配線同士でマルチギャップ形成層上の対向電極との重なり面積が略同一であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記マルチギャップ形成層の配置パターンは、画素領域と、画素領域外の配線群領域とで異なることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記配線群は、類似信号が印加されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記配線群は、略平行に延伸されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶表示装置は、配線群領域における配線の配置間隔とマルチギャップ形成層の配置間隔とが略同一であることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、
前記配線群領域は、少なくともスペーサ配置領域にマルチギャップ形成層が設けられ、マルチギャップ形成層の形成領域と非形成領域とが混在したものである
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶表示装置は、画素領域がマルチギャップ形成層により広いギャップ領域と狭いギャップ領域との混在領域からなり、配線群領域がマルチギャップ形成層の存在しない広いギャップ領域からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、画素領域におけるスペーサ配列と配線群領域のスペーサ配列とが略同一であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、
前記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、画素領域と配線群領域との間の領域を占め、スペーサを伴う第三の配置パターンとを含む
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶表示装置は、基板間にスペーサを備え、
前記マルチギャップ形成層は、画素領域を占める第一の配置パターンと、配線群領域を占める第二の配置パターンと、配線群領域の外側の領域を占め、スペーサを伴う第四の配置パターンとを含む
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−５８６４８（Ｐ２００６−５８６４８Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４０９３５（Ｐ２００４−２４０９３５）
【出願日】平成１６年８月２０日（２００４．８．２０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２０日（２００４．８．２０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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