液晶表示装置
【課題】表示品位の良好な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】走査線ＧＬと、走査線ＧＬと交差する信号線ＳＬと、信号線ＳＬが延びる方向に延び走査線ＧＬが延びる方向に並んで配置された複数の櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３を含む画素電極ＰＥと、複数の櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３の間において信号線ＳＬが延びる方向に延び、櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と所定のスペースを置いて配置された複数の櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４を含む共通電極ＣＥと、少なくとも信号線ＳＬと信号線ＳＬの近傍に配置された櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間に配置され、共通電極ＣＥと同じ電圧が印加された遮光部ＣＯＭ１と、を備えた第１基板１０１と、第１基板１０１と対向して配置された第２基板１０２と、第１基板１０１と第２基板１０２との間に挟持された液晶層ＬＱと、を備えた液晶表示装置。
【解決手段】走査線ＧＬと、走査線ＧＬと交差する信号線ＳＬと、信号線ＳＬが延びる方向に延び走査線ＧＬが延びる方向に並んで配置された複数の櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３を含む画素電極ＰＥと、複数の櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３の間において信号線ＳＬが延びる方向に延び、櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と所定のスペースを置いて配置された複数の櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４を含む共通電極ＣＥと、少なくとも信号線ＳＬと信号線ＳＬの近傍に配置された櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間に配置され、共通電極ＣＥと同じ電圧が印加された遮光部ＣＯＭ１と、を備えた第１基板１０１と、第１基板１０１と対向して配置された第２基板１０２と、第１基板１０１と第２基板１０２との間に挟持された液晶層ＬＱと、を備えた液晶表示装置。
【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、低消費電力などの特徴を生かして、各種分野に適用されている。このような液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層を保持した構成であり、画素電極と共通電極との間の電界によって液晶層を通過する光に対する変調率を制御し、画像を表示するものである。
【０００３】
液晶表示装置は、一対の基板の基板面と略直交する方向の縦電界を液晶層に印加して液晶の配向状態を制御する方式と、一対の基板の基板面と略平行な方向の横電界（フリンジ電界も含む）を液晶層に印加して液晶の配向状態を制御する方式とが知られている。
【０００４】
横電界を利用した液晶表示装置は、広視野角化の観点から特に注目されている。In-Plane Switching（ＩＰＳ）モードや、Fringe Field Switching（ＦＦＳ）モードなどの横電界方式の液晶表示装置は、第１基板に形成された画素電極と共通電極とを備えている。
【０００５】
ＩＰＳモードの液晶表示装置では、画素電極と共通電極とが間隔を置いて基板面の略平行な方向に並んで配置され、画素電極と共通電極との間に生じる横電界により液晶分子の配向状態が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−８９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＩＰＳモード等の横電界を利用する液晶表示装置では、信号線からの漏れ電界の影響により、信号線近傍においてクロストークが発生することがあった。このクロストークによる表示品位の劣化を回避するために、信号線の下層に遮光層としてフローティングメタルを配置すると、遮光層の幅が大きくなり開口率が低下し、表示品位が低下する場合があった。
【０００８】
本発明の実施形態は上記事情を鑑みて成されたものであって、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、走査線と、前記走査線と交差する信号線と、前記信号線が延びる方向に延び前記走査線が延びる方向に並んで配置された複数の櫛歯画素電極を含む画素電極と、前記複数の櫛歯画素電極の間において前記信号線が延びる方向に延び、前記櫛歯画素電極と所定のスペースを置いて配置された複数の櫛歯共通電極を含む共通電極と、少なくとも前記信号線と前記信号線の近傍に配置された前記櫛歯画素電極との間に配置され、前記共通電極と同じ電圧が印加された遮光部と、を備えた第１基板と、前記第１基板と対向して配置された第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、を備えた液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態の液晶表示装置の一構成例を概略的に示す図である。
【図２】図２は、一実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を概略的に示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を説明するための図である。
【図４】図４は、第２実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を説明するための図である。
【図５】図５は、第１実施形態および第２実施形態の液晶表示装置について、電界遮蔽効果の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第３実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を説明するための図である。
【図７】図７は、第４実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態の液晶表示装置について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に第１実施形態の液晶表示装置１の一構成例を概略的に示す。本実施形態に係る液晶表示装置１は、ノーマリブラックのＩＰＳモードの液晶表示装置であって、互いに対向する一対の基板、すなわち第１基板１０１および第２基板１０２と、第１基板１０１と第２基板１０２との間に挟持された液晶層（図示せず）と、マトリクス状に配置された表示画素ＰＸを含む表示部１１０と、を備えている。
【００１３】
第１基板１０１および第２基板１０２は、光透過性絶縁基板であって、例えばガラス基板である。
【００１４】
第１基板１０１は、表示部１１０において、表示画素ＰＸが配列する行方向（第２方向）Ｄ２に沿って延びた複数の走査線ＧＬと、表示画素ＰＸが配列する列方向（第１方向）Ｄ１に沿って延びた複数の信号線ＳＬと、走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交差位置近傍に配置された画素スイッチＳＷと、各表示画素ＰＸに配置された複数の画素電極ＰＥと、複数の画素電極ＰＥとの間に横電界を形成するように配置された共通電極ＣＥと、を備えている。
【００１５】
第１基板１０１上には、表示部１１０の周囲の領域にゲートドライバ１２１とソースドライバ１２２とが配置されている。複数の走査線ＧＬは、表示部１１０の周囲の領域に延びてゲートドライバ１２１に接続されている。複数の信号線ＳＬは、表示部１１０の周囲の領域に延びてソースドライバ１２２に接続されている。
【００１６】
ゲートドライバ１２１は、複数の走査線ＧＬを順次駆動して、走査線ＧＬに接続された画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間を導通させる。ソースドライバ１２２は、複数の信号線ＳＬに映像信号を供給する。信号線ＳＬに供給された映像信号は、対応する画素スイッチを介して画素電極ＰＥに供給される。共通電極ＣＥには、コモン配線ＣＯＭを介して共通電圧が供給される。
【００１７】
図２に、表示画素ＰＸの一構成例を説明するための平面図を示す。
信号線ＳＬと走査線ＧＬとは交差するように延びている。画素スイッチＳＷは例えばアモルファスシリコンの半導体層ＳＣを含む薄膜トランジスタである。なお画素スイッチＳＷはポリシリコンの半導体層を含む薄膜トランジスタであってもよい。画素スイッチＳＷのゲート電極ＧＥは、対応する走査線ＧＬに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）。画素スイッチＳＷのソース電極ＳＥは、対応する信号線ＳＬに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）。本実施形態に係る液晶表示装置１では、画素スイッチＳＷが２つのソース電極を備えている。画素スイッチＳＷのドレイン電極ＤＥは、コンタクトホールＣＨ１を介して対応する画素電極ＰＥに接続されている。
【００１８】
画素電極ＰＥは、列方向Ｄ１における一方に配置された走査線ＧＬによりゲート電位を制御される画素スイッチＳＷにより信号線ＳＬとの電気的接続が切換られる。また、画素電極ＰＥは、列方向Ｄ１における他方に配置された補助容量電極ＣｓＥとコンタクトホールＣＨ３において電気的に接続されている。
【００１９】
画素電極ＰＥは例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明電極材料により櫛歯状に形成され、表示画素ＰＸの配列する列方向Ｄ１と略平行に延びた複数の櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３を備えている。複数の櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３は表示画素ＰＸの長手方向（列方向Ｄ１）の略中央部において屈曲し、「＞」形状に延びている。
【００２０】
共通電極ＣＥは例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明電極材料により櫛歯状に形成され、表示画素ＰＸの配列する列方向Ｄ１と略平行に延びた複数の櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４を備えている。複数の櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４は表示画素ＰＸの長手方向（列方向Ｄ１）の略中央部において屈曲し、「＞」形状に延びている。共通電極ＣＥは、後述するコモン配線ＣＯＭとコンタクトホールＣＨ２において電気的に接続している。
【００２１】
なお、図１において信号線ＳＬは直線で記載されているが、図２に示すように信号線ＳＬは画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３および共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４の形状と同様に、表示画素ＰＸの長手方向の略中央部において屈曲して延びている。
【００２２】
コモン配線ＣＯＭは例えば走査線ＧＬと同じ層において走査線ＧＬが延びる方向（行方向Ｄ２）と略平行に延びて配置されている。コモン配線ＣＯＭは行方向Ｄ２に並ぶ複数の表示画素ＰＸに配置された共通電極ＣＥと電気的に接続され、これらの共通電極ＣＥへコモン電圧を印加している。
【００２３】
また、信号線ＳＬと、信号線ＳＬの両脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４との下層には遮光部ＣＯＭ１が配置されている。遮光部ＣＯＭ１にコモン配線ＣＯＭと同じ電圧が印加されている。遮光部ＣＯＭ１は、後述する第２基板１０２の遮光層ＢＭと共に表示画素ＰＸ間において光が透過することを防止するとともに、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽している。
【００２４】
補助容量電極ＣｓＥはコモン配線ＣＯＭと対向して配置されている。補助容量電極ＣｓＥは信号線ＳＬと同じ層に配置され、画素電極ＰＥの１つの櫛歯画素電極ＰＥ２とコンタクトホールＣＨ３により電気的に接続されている。補助容量電極ＣｓＥとコモン配線ＣＯＭとの間で補助容量Ｃｓが形成される。
【００２５】
画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と、共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４とは、表示画素ＰＸの配列する行方向Ｄ２において（あるいは信号線ＳＬと略直交する方向において）、所定のスペースを置いて交互に配置されている。
【００２６】
第２基板１０２は、表示部１１０において、信号線ＳＬおよび走査線ＧＬと対向するように格子状に配置された遮光層ＢＭと、表示部１１０を囲むように配置された遮光層（図示せず）と、を備えている。また、カラー表示タイプの液晶表示装置である場合には、第２基板１０２はカラーフィルタ層（図示せず）を備える。
【００２７】
カラーフィルタ層は、赤色の主波長の光を透過する赤色カラーフィルタ（図示せず）と、緑色の主波長の光を透過する緑色カラーフィルタ（図示せず）と、青色の主波長の光を透過する青色カラーフィルタ（図示せず）と、を備えている。複数色のカラーフィルタは、それぞれが１つの画素電極ＰＥと対向するように配置される。
【００２８】
第１基板１０１および第２基板１０２上には、液晶層を介して対向した一対の配向膜（図示せず）が配置されている。配向膜の表面は、液晶層に含まれる液晶分子の初期配向状態を規制するために、所定の方向にラビング処理や光学配向処理等の配向処理が成されている。櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３へ供給される映像信号と、櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４へ供給される共通電圧との電位差により生じる横電界により、液晶層の配向状態が制御される。
【００２９】
図３は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおいて、本実施形態の液晶表示装置１の一構成例を説明する断面図である。線ＩＩＩ−ＩＩＩは櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３および櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４が延びる方向と略直交する方向である。なお、図３では、遮光部ＣＯＭ１と、画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と、共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４と、信号線ＳＬと、遮光層ＢＭとを図示し、その他の構成の記載を省略している。
【００３０】
線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において、櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３および櫛歯共通電極ＣＥ２〜ＣＥ３の幅は略３μｍであり、信号線ＳＬの両脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の幅は略３μｍであり、櫛歯信号線ＳＬの幅は略３μｍである。
【００３１】
遮光部ＣＯＭ１の幅は略１６μｍである。遮光部ＣＯＭ１は、櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４と信号線ＳＬとの下層に配置されている。線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において、遮光部ＣＯＭ１の両端部は櫛歯共通電極ＣＥ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間、櫛歯共通電極ＣＥ４と櫛歯画素電極ＰＥ３との間に位置している。遮光部ＣＯＭ１は共通電極ＣＥと同電位である。この遮光部ＣＯＭ１を信号線ＳＬと対向するように配置することにより、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮ることが出来るとともに、信号線ＳＬ近傍を遮光することができる。
【００３２】
図５は、本実施形態の液晶表示装置１について、電界遮蔽効果の一例を説明するための図である。図５に示すグラフの横軸は線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向における表示画素ＰＸの位置［μｍ］であり、縦軸は透過率であって、信号線ＳＬの中心の位置を矢印で示している。
【００３３】
図５では、比較のために遮光部ＣＯＭを配置しない場合の透過率と遮光部ＣＯＭ１を配置した場合の透過率とを示し、本実施形態で遮光部ＣＯＭ１の端部が配置された位置近傍の透過率を拡大して示している。図５に示す例は黒表示をした際の透過率である。
【００３４】
いずれの場合も信号線ＳＬの近傍における透過率は他の領域よりも高くなり、信号線ＳＬから離れるに従って透過率が低下している。本実施形態で遮光部ＣＯＭ１の端部が配置された位置近傍の透過率を比較すると、遮光部ＣＯＭ１を配置した場合の透過率は遮光部ＣＯＭ１を配置しない場合の透過率よりも低くなっている。
【００３５】
このように、本実施形態では共通電極ＣＥと同じ電位の遮光部ＣＯＭ１を信号線ＳＬの下層に配置することにより、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽することができ、遮光部として電圧が印加されない部材を配置する場合と比較して、その幅を小さくすることが出来る。したがって、本実施形態によれば、開口率が低下することを回避し、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。
【００３６】
なお、遮光部ＣＯＭ１は、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽するために十分な幅を有していることが望ましい。一方で、遮光部ＣＯＭ１の幅を大きくすると開口率が低下するため、漏れ電界を遮蔽することが出来る効果と開口率とを考慮して遮光部ＣＯＭ１の幅を設計することが望ましい。
【００３７】
また、ＩＰＳモード等の横電界を利用する液晶表示装置では、画面を押圧すると液晶の配向状態が乱れる。大きな電界が印加された領域は、押圧により液晶の配向状態が乱れた場合、押圧をやめた後でも液晶の配向状態が元に戻らないドメインが発生することがあった。すなわち、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との距離が小さい場合には局所的に大きな電界が印加される領域が発生する場合があった。この領域では押圧によりドメインが発生しやすくなり、表示画素ＰＸにおいて液晶の配向状態が制御されない部分ができるため、表示ムラや輝度の低下を招き、表示品位が低下する恐れがあった。
【００３８】
遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくすると押圧によるドメインの発生を抑制することができるが、電極を移動できる幅は表示画素の幅により制限され、櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４と間のスペース幅Ｗ２〜Ｗ５が狭くなると同様に押圧によるドメインが発生しやすくなる。
【００３９】
そこで本実施形態では、遮光部ＣＯＭ１を配置して信号線ＳＬからの漏れ電界を十分遮蔽して開口率の低下を抑制し、かつ、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくして、表示画素ＰＸ全体における押圧によるドメインの発生を抑制できるようにしている。
【００４０】
図３に示した例では、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡは４．５μｍ以上９μｍ以下であることが望ましい。
【００４１】
遮光部ＣＯＭ１の幅およびスペース幅ＷＡを十分大きくし、かつ、表示画素ＰＸ全体における押圧によるドメインの発生を抑制した結果、本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において、画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と、共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４との間のスペース幅が、画素中央部と画素端部とで異なっている。
【００４２】
本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において信号線ＳＬ近傍の櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４との間のスペース幅Ｗ１、Ｗ６は、行方向Ｄ２において隣り合う信号線ＳＬ間の中央部における櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ２、ＣＥ３との間のスペース幅Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５よりも大きい。
【００４３】
ここで、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において信号線ＳＬ近傍の櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４との間のスペース幅とは、画素スイッチＳＷを介して画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬ側から１番目の櫛歯共通電極ＣＥ４と１番目の櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ６、および、４番目の櫛歯共通電極ＣＥ１と３番目の櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１である。
【００４４】
なお、図３に示す例では、遮光部ＣＯＭ１の端部が櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間に位置しているため、スペース幅Ｗ１、Ｗ６は少なくともスペース幅ＷＡよりも大きくなる。
【００４５】
すなわち、各表示画素ＰＸにおいて、隣の表示画素ＰＸの画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬの脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１と、櫛歯共通電極ＣＥ１の隣に並んで配置された櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１、および、自表示画素ＰＸの画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬの脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ４と、櫛歯共通電極ＣＥ４の隣に並んで配置された櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ６は、櫛歯画素電極ＰＥ１と櫛歯共通電極ＣＥ２との間のスペース幅Ｗ２、櫛歯共通電極ＣＥ２と櫛歯画素電極ＰＥ２との間のスペース幅Ｗ３、櫛歯画素電極ＰＥ２と櫛歯共通電極ＣＥ３との間のスペース幅Ｗ４、および、櫛歯共通電極ＣＥ３と櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ５よりも大きい。なお、櫛歯共通電極ＣＥ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１は、櫛歯画素電極ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ４との間のスペース幅Ｗ６と同一である。
【００４６】
具体的には、本実施形態では、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡが略６μｍであり、表示画素ＰＸの端部におけるスペース幅Ｗ１、Ｗ６が略８μｍである。これに対し、表示画素ＰＸの中央部におけるスペース幅Ｗ２〜Ｗ５は略５μｍである。
【００４７】
このように、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において、画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と、共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４との間のスペース幅を、画素中央部よりも画素端部で大きくすることにより、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくすることが可能となる。遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくすると、画素端部においてドメインが発生することを抑制することができる。したがって、本実施形態によればドメインの発生を抑制し、さらに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。
【００４８】
次に、第２実施形態の液晶表示装置１について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において上述の第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図４は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおいて、本実施形態の液晶表示装置１の一構成例を説明する断面図である。本実施形態の液晶表示装置は、遮光部ＣＯＭ１の構成が上述の第１実施形態と異なっている。
【００５０】
遮光部ＣＯＭ１は、信号線ＳＬの下層において、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向における信号線ＳＬの両脇に配置され、信号線ＳＬと対向する部分が除去されている。従って、遮光部ＣＯＭ１は信号線ＳＬの両脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４と対向して配置されている。信号線ＳＬの両脇に配置された遮光部ＣＯＭ１はそれぞれ略５μｍであって、信号線ＳＬと対向する部分を含む幅略６μｍが除去されている。
【００５１】
このように信号線ＳＬと対向する部分の遮光部ＣＯＭ１を除去すると、信号線ＳＬと遮光部ＣＯＭ１との間に形成される絶縁膜の不良や静電気等により信号線ＳＬと遮光部ＣＯＭ１とがショートすることを回避することができ、歩留まりを改善することが出来る。
【００５２】
図５に、本実施形態の液晶表示装置１について電界遮蔽効果の一例を示す。本実施形態で遮光部ＣＯＭ１の端部が配置された位置近傍の透過率を比較すると、遮光部ＣＯＭ１を配置した場合の透過率は遮光部ＣＯＭ１を配置しない場合の透過率よりも低くなっている。なお、信号線ＳＬと対向する位置を含み遮光部ＣＯＭ１が除去されている部分は、遮光層ＢＭにより遮光されるため、他の部分よりも透過率が高くなっていても視認されることはない。
【００５３】
このように、本実施形態では共通電極ＣＥと同じ電位の遮光部ＣＯＭ１を信号線ＳＬの下層において、信号線ＳＬの両脇に配置することにより、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽することができ、遮光部として電圧が印加されない部材を配置する場合と比較して、その幅を小さくすることが出来る。したがって、本実施形態によれば、開口率が低下することを回避し、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。
【００５４】
また本実施形態においても上述の第１実施形態と同様に、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくすることにより、本実施形態によればドメインの発生を抑制し、さらに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。
【００５５】
次に、第３実施形態の液晶表示装置１について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において上述の第１実施形態および第２実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図６は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおいて、本実施形態の液晶表示装置１の一構成例を説明する断面図である。本実施形態の液晶表示装置１は、櫛歯画素電極と櫛歯共通電極との構成が上述の第１実施形態および第２実施形態と異なっている。
【００５７】
本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において、櫛歯画素電極と櫛歯共通電極との配置順が異なっている。すなわち、本実施形態では線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において信号線ＳＬの両脇には櫛歯画素電極が配置されている。
【００５８】
すなわち、自表示画素ＰＸの画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬ側から隣の表示画素ＰＸの画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬ側に向かって、櫛歯画素電極ＰＥ４、櫛歯共通電極ＣＥ３、櫛歯画素電極ＰＥ３、櫛歯共通電極ＣＥ２、櫛歯画素電極ＰＥ２、櫛歯共通電極ＣＥ２、櫛歯画素電極ＰＥ１の順に配置されている。
【００５９】
本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において、櫛歯画素電極ＰＥ２、ＰＥ３および櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ３の幅は略３μｍであり、櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４の幅は略３μｍである。また、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において、櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ４と櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ３との間のスペース幅Ｗ１〜Ｗ６は略５μｍである。
【００６０】
遮光部ＣＯＭ１は、信号線ＳＬの下層において、信号線ＳＬおよび櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４と対向するように配置されている。
【００６１】
本実施形態では、上述の第１実施形態と同様に、遮光部ＣＯＭ１を配置することにより信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽することができる。したがって、本実施形態によれば、開口率が低下することを回避し、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。
【００６２】
この例では、画素中央部と画素端部とにおける櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ４と櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ３との間のスペース幅が同じであり、画素端部に配置された櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４と遮光部ＣＯＭ１との間のスペースＷＡは略２μｍである。この場合、画素端部に配置された櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４は遮光部ＣＯＭ１と対向して配置されているため、櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４と遮光部ＣＯＭ１との間の強い電界によりドメインが発生した場合でも遮光部ＣＯＭ１により遮光された領域であるため視認されることはない。したがって、本実施形態によればドメインが視認されることを回避し、さらに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。
【００６３】
次に、第４実施形態の液晶表示装置１について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において上述の第１実施形態乃至第３実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図７は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける、本実施形態の液晶表示装置１の一構成例を説明する断面図である。本実施形態の液晶表示装置１は、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において、信号線ＳＬの両脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の構成が上述の第１実施形態と異なっている。
【００６５】
本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向における櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の幅が上述の第１実施形態よりも大きく、略７．５μｍである。櫛歯共通電極ＣＥ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１および櫛歯共通電極ＣＥ４と櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ６は、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅ＷＡよりも小さくなっている。
【００６６】
この例では、櫛歯共通電極ＣＥ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１および櫛歯共通電極ＣＥ４と櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ６は略２．５μｍであり、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅ＷＡは略５μｍである。すなわち、遮光部ＣＯＭ１は、信号線ＳＬの下層において、櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の一部および信号線ＳＬと対向するように配置されている。
【００６７】
本実施形態では、上述の第１実施形態と同様に、遮光部ＣＯＭ１を配置することにより信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽することができる。したがって、本実施形態によれば、開口率が低下することを回避し、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。
【００６８】
また、本実施形態では遮光部ＣＯＭ１の端部よりも櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の端部が櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３の近くに位置し、遮光部ＣＯＭ１からの電界が櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４により遮蔽されるため、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間の強い電界によりドメインが発生することが抑制される。なお、この例では、遮光部ＣＯＭ１の端部と櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の端部との間のスペース幅（ＷＡ−Ｗ１）が２μｍ以上３．５μｍ以下とすることにより、遮光部ＣＯＭ１からの電界が遮蔽され強い電界によるドメインの発生を効果的に抑制することができた。したがって、本実施形態によればドメインの発生を抑制し、さらに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。
【００６９】
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。
【００７０】
例えば、第３実施形態および第４実施形態において、遮光部ＣＯＭ１は第１実施形態と同様に信号線ＳＬと対向するように配置されていたが、第２実施形態のように信号線ＳＬと対向する部分が除去され、信号線ＳＬの両脇に配置されていてもよい。その場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７１】
ＰＸ…表示画素、ＧＬ…走査線、ＳＬ…信号線、ＳＷ…画素スイッチ、ＰＥ…画素電極、ＣＥ…共通電極、Ｄ１…列方向（第１方向）、Ｄ２…行方向（第２方向）、ＣＯＭ…コモン配線、ＣＯＭ１…遮光部、ＢＭ…遮光層、ＣｓＥ…補助容量電極、Ｃｓ…補助容量、ＣＨ１〜ＣＨ３…コンタクトホールＣＨ、ＰＥ１〜ＰＥ３…櫛歯画素電極、ＣＥ１〜ＣＥ４…櫛歯共通電極、１０１…第１基板、１０２…第２基板、１１０…表示部、１２１…ゲートドライバ、１２２…ソースドライバ。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。
【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、低消費電力などの特徴を生かして、各種分野に適用されている。このような液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層を保持した構成であり、画素電極と共通電極との間の電界によって液晶層を通過する光に対する変調率を制御し、画像を表示するものである。
【０００３】
液晶表示装置は、一対の基板の基板面と略直交する方向の縦電界を液晶層に印加して液晶の配向状態を制御する方式と、一対の基板の基板面と略平行な方向の横電界（フリンジ電界も含む）を液晶層に印加して液晶の配向状態を制御する方式とが知られている。
【０００４】
横電界を利用した液晶表示装置は、広視野角化の観点から特に注目されている。In-Plane Switching（ＩＰＳ）モードや、Fringe Field Switching（ＦＦＳ）モードなどの横電界方式の液晶表示装置は、第１基板に形成された画素電極と共通電極とを備えている。
【０００５】
ＩＰＳモードの液晶表示装置では、画素電極と共通電極とが間隔を置いて基板面の略平行な方向に並んで配置され、画素電極と共通電極との間に生じる横電界により液晶分子の配向状態が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−８９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＩＰＳモード等の横電界を利用する液晶表示装置では、信号線からの漏れ電界の影響により、信号線近傍においてクロストークが発生することがあった。このクロストークによる表示品位の劣化を回避するために、信号線の下層に遮光層としてフローティングメタルを配置すると、遮光層の幅が大きくなり開口率が低下し、表示品位が低下する場合があった。
【０００８】
本発明の実施形態は上記事情を鑑みて成されたものであって、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、走査線と、前記走査線と交差する信号線と、前記信号線が延びる方向に延び前記走査線が延びる方向に並んで配置された複数の櫛歯画素電極を含む画素電極と、前記複数の櫛歯画素電極の間において前記信号線が延びる方向に延び、前記櫛歯画素電極と所定のスペースを置いて配置された複数の櫛歯共通電極を含む共通電極と、少なくとも前記信号線と前記信号線の近傍に配置された前記櫛歯画素電極との間に配置され、前記共通電極と同じ電圧が印加された遮光部と、を備えた第１基板と、前記第１基板と対向して配置された第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、を備えた液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態の液晶表示装置の一構成例を概略的に示す図である。
【図２】図２は、一実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を概略的に示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を説明するための図である。
【図４】図４は、第２実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を説明するための図である。
【図５】図５は、第１実施形態および第２実施形態の液晶表示装置について、電界遮蔽効果の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第３実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を説明するための図である。
【図７】図７は、第４実施形態の液晶表示装置の表示画素の一構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態の液晶表示装置について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に第１実施形態の液晶表示装置１の一構成例を概略的に示す。本実施形態に係る液晶表示装置１は、ノーマリブラックのＩＰＳモードの液晶表示装置であって、互いに対向する一対の基板、すなわち第１基板１０１および第２基板１０２と、第１基板１０１と第２基板１０２との間に挟持された液晶層（図示せず）と、マトリクス状に配置された表示画素ＰＸを含む表示部１１０と、を備えている。
【００１３】
第１基板１０１および第２基板１０２は、光透過性絶縁基板であって、例えばガラス基板である。
【００１４】
第１基板１０１は、表示部１１０において、表示画素ＰＸが配列する行方向（第２方向）Ｄ２に沿って延びた複数の走査線ＧＬと、表示画素ＰＸが配列する列方向（第１方向）Ｄ１に沿って延びた複数の信号線ＳＬと、走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交差位置近傍に配置された画素スイッチＳＷと、各表示画素ＰＸに配置された複数の画素電極ＰＥと、複数の画素電極ＰＥとの間に横電界を形成するように配置された共通電極ＣＥと、を備えている。
【００１５】
第１基板１０１上には、表示部１１０の周囲の領域にゲートドライバ１２１とソースドライバ１２２とが配置されている。複数の走査線ＧＬは、表示部１１０の周囲の領域に延びてゲートドライバ１２１に接続されている。複数の信号線ＳＬは、表示部１１０の周囲の領域に延びてソースドライバ１２２に接続されている。
【００１６】
ゲートドライバ１２１は、複数の走査線ＧＬを順次駆動して、走査線ＧＬに接続された画素スイッチＳＷのソース−ドレイン間を導通させる。ソースドライバ１２２は、複数の信号線ＳＬに映像信号を供給する。信号線ＳＬに供給された映像信号は、対応する画素スイッチを介して画素電極ＰＥに供給される。共通電極ＣＥには、コモン配線ＣＯＭを介して共通電圧が供給される。
【００１７】
図２に、表示画素ＰＸの一構成例を説明するための平面図を示す。
信号線ＳＬと走査線ＧＬとは交差するように延びている。画素スイッチＳＷは例えばアモルファスシリコンの半導体層ＳＣを含む薄膜トランジスタである。なお画素スイッチＳＷはポリシリコンの半導体層を含む薄膜トランジスタであってもよい。画素スイッチＳＷのゲート電極ＧＥは、対応する走査線ＧＬに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）。画素スイッチＳＷのソース電極ＳＥは、対応する信号線ＳＬに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）。本実施形態に係る液晶表示装置１では、画素スイッチＳＷが２つのソース電極を備えている。画素スイッチＳＷのドレイン電極ＤＥは、コンタクトホールＣＨ１を介して対応する画素電極ＰＥに接続されている。
【００１８】
画素電極ＰＥは、列方向Ｄ１における一方に配置された走査線ＧＬによりゲート電位を制御される画素スイッチＳＷにより信号線ＳＬとの電気的接続が切換られる。また、画素電極ＰＥは、列方向Ｄ１における他方に配置された補助容量電極ＣｓＥとコンタクトホールＣＨ３において電気的に接続されている。
【００１９】
画素電極ＰＥは例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明電極材料により櫛歯状に形成され、表示画素ＰＸの配列する列方向Ｄ１と略平行に延びた複数の櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３を備えている。複数の櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３は表示画素ＰＸの長手方向（列方向Ｄ１）の略中央部において屈曲し、「＞」形状に延びている。
【００２０】
共通電極ＣＥは例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明電極材料により櫛歯状に形成され、表示画素ＰＸの配列する列方向Ｄ１と略平行に延びた複数の櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４を備えている。複数の櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４は表示画素ＰＸの長手方向（列方向Ｄ１）の略中央部において屈曲し、「＞」形状に延びている。共通電極ＣＥは、後述するコモン配線ＣＯＭとコンタクトホールＣＨ２において電気的に接続している。
【００２１】
なお、図１において信号線ＳＬは直線で記載されているが、図２に示すように信号線ＳＬは画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３および共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４の形状と同様に、表示画素ＰＸの長手方向の略中央部において屈曲して延びている。
【００２２】
コモン配線ＣＯＭは例えば走査線ＧＬと同じ層において走査線ＧＬが延びる方向（行方向Ｄ２）と略平行に延びて配置されている。コモン配線ＣＯＭは行方向Ｄ２に並ぶ複数の表示画素ＰＸに配置された共通電極ＣＥと電気的に接続され、これらの共通電極ＣＥへコモン電圧を印加している。
【００２３】
また、信号線ＳＬと、信号線ＳＬの両脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４との下層には遮光部ＣＯＭ１が配置されている。遮光部ＣＯＭ１にコモン配線ＣＯＭと同じ電圧が印加されている。遮光部ＣＯＭ１は、後述する第２基板１０２の遮光層ＢＭと共に表示画素ＰＸ間において光が透過することを防止するとともに、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽している。
【００２４】
補助容量電極ＣｓＥはコモン配線ＣＯＭと対向して配置されている。補助容量電極ＣｓＥは信号線ＳＬと同じ層に配置され、画素電極ＰＥの１つの櫛歯画素電極ＰＥ２とコンタクトホールＣＨ３により電気的に接続されている。補助容量電極ＣｓＥとコモン配線ＣＯＭとの間で補助容量Ｃｓが形成される。
【００２５】
画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と、共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４とは、表示画素ＰＸの配列する行方向Ｄ２において（あるいは信号線ＳＬと略直交する方向において）、所定のスペースを置いて交互に配置されている。
【００２６】
第２基板１０２は、表示部１１０において、信号線ＳＬおよび走査線ＧＬと対向するように格子状に配置された遮光層ＢＭと、表示部１１０を囲むように配置された遮光層（図示せず）と、を備えている。また、カラー表示タイプの液晶表示装置である場合には、第２基板１０２はカラーフィルタ層（図示せず）を備える。
【００２７】
カラーフィルタ層は、赤色の主波長の光を透過する赤色カラーフィルタ（図示せず）と、緑色の主波長の光を透過する緑色カラーフィルタ（図示せず）と、青色の主波長の光を透過する青色カラーフィルタ（図示せず）と、を備えている。複数色のカラーフィルタは、それぞれが１つの画素電極ＰＥと対向するように配置される。
【００２８】
第１基板１０１および第２基板１０２上には、液晶層を介して対向した一対の配向膜（図示せず）が配置されている。配向膜の表面は、液晶層に含まれる液晶分子の初期配向状態を規制するために、所定の方向にラビング処理や光学配向処理等の配向処理が成されている。櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３へ供給される映像信号と、櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４へ供給される共通電圧との電位差により生じる横電界により、液晶層の配向状態が制御される。
【００２９】
図３は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおいて、本実施形態の液晶表示装置１の一構成例を説明する断面図である。線ＩＩＩ−ＩＩＩは櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３および櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４が延びる方向と略直交する方向である。なお、図３では、遮光部ＣＯＭ１と、画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と、共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４と、信号線ＳＬと、遮光層ＢＭとを図示し、その他の構成の記載を省略している。
【００３０】
線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において、櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３および櫛歯共通電極ＣＥ２〜ＣＥ３の幅は略３μｍであり、信号線ＳＬの両脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の幅は略３μｍであり、櫛歯信号線ＳＬの幅は略３μｍである。
【００３１】
遮光部ＣＯＭ１の幅は略１６μｍである。遮光部ＣＯＭ１は、櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４と信号線ＳＬとの下層に配置されている。線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において、遮光部ＣＯＭ１の両端部は櫛歯共通電極ＣＥ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間、櫛歯共通電極ＣＥ４と櫛歯画素電極ＰＥ３との間に位置している。遮光部ＣＯＭ１は共通電極ＣＥと同電位である。この遮光部ＣＯＭ１を信号線ＳＬと対向するように配置することにより、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮ることが出来るとともに、信号線ＳＬ近傍を遮光することができる。
【００３２】
図５は、本実施形態の液晶表示装置１について、電界遮蔽効果の一例を説明するための図である。図５に示すグラフの横軸は線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向における表示画素ＰＸの位置［μｍ］であり、縦軸は透過率であって、信号線ＳＬの中心の位置を矢印で示している。
【００３３】
図５では、比較のために遮光部ＣＯＭを配置しない場合の透過率と遮光部ＣＯＭ１を配置した場合の透過率とを示し、本実施形態で遮光部ＣＯＭ１の端部が配置された位置近傍の透過率を拡大して示している。図５に示す例は黒表示をした際の透過率である。
【００３４】
いずれの場合も信号線ＳＬの近傍における透過率は他の領域よりも高くなり、信号線ＳＬから離れるに従って透過率が低下している。本実施形態で遮光部ＣＯＭ１の端部が配置された位置近傍の透過率を比較すると、遮光部ＣＯＭ１を配置した場合の透過率は遮光部ＣＯＭ１を配置しない場合の透過率よりも低くなっている。
【００３５】
このように、本実施形態では共通電極ＣＥと同じ電位の遮光部ＣＯＭ１を信号線ＳＬの下層に配置することにより、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽することができ、遮光部として電圧が印加されない部材を配置する場合と比較して、その幅を小さくすることが出来る。したがって、本実施形態によれば、開口率が低下することを回避し、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。
【００３６】
なお、遮光部ＣＯＭ１は、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽するために十分な幅を有していることが望ましい。一方で、遮光部ＣＯＭ１の幅を大きくすると開口率が低下するため、漏れ電界を遮蔽することが出来る効果と開口率とを考慮して遮光部ＣＯＭ１の幅を設計することが望ましい。
【００３７】
また、ＩＰＳモード等の横電界を利用する液晶表示装置では、画面を押圧すると液晶の配向状態が乱れる。大きな電界が印加された領域は、押圧により液晶の配向状態が乱れた場合、押圧をやめた後でも液晶の配向状態が元に戻らないドメインが発生することがあった。すなわち、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との距離が小さい場合には局所的に大きな電界が印加される領域が発生する場合があった。この領域では押圧によりドメインが発生しやすくなり、表示画素ＰＸにおいて液晶の配向状態が制御されない部分ができるため、表示ムラや輝度の低下を招き、表示品位が低下する恐れがあった。
【００３８】
遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくすると押圧によるドメインの発生を抑制することができるが、電極を移動できる幅は表示画素の幅により制限され、櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４と間のスペース幅Ｗ２〜Ｗ５が狭くなると同様に押圧によるドメインが発生しやすくなる。
【００３９】
そこで本実施形態では、遮光部ＣＯＭ１を配置して信号線ＳＬからの漏れ電界を十分遮蔽して開口率の低下を抑制し、かつ、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくして、表示画素ＰＸ全体における押圧によるドメインの発生を抑制できるようにしている。
【００４０】
図３に示した例では、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡは４．５μｍ以上９μｍ以下であることが望ましい。
【００４１】
遮光部ＣＯＭ１の幅およびスペース幅ＷＡを十分大きくし、かつ、表示画素ＰＸ全体における押圧によるドメインの発生を抑制した結果、本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において、画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と、共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４との間のスペース幅が、画素中央部と画素端部とで異なっている。
【００４２】
本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において信号線ＳＬ近傍の櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４との間のスペース幅Ｗ１、Ｗ６は、行方向Ｄ２において隣り合う信号線ＳＬ間の中央部における櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ２、ＣＥ３との間のスペース幅Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５よりも大きい。
【００４３】
ここで、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において信号線ＳＬ近傍の櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４との間のスペース幅とは、画素スイッチＳＷを介して画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬ側から１番目の櫛歯共通電極ＣＥ４と１番目の櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ６、および、４番目の櫛歯共通電極ＣＥ１と３番目の櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１である。
【００４４】
なお、図３に示す例では、遮光部ＣＯＭ１の端部が櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間に位置しているため、スペース幅Ｗ１、Ｗ６は少なくともスペース幅ＷＡよりも大きくなる。
【００４５】
すなわち、各表示画素ＰＸにおいて、隣の表示画素ＰＸの画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬの脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１と、櫛歯共通電極ＣＥ１の隣に並んで配置された櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１、および、自表示画素ＰＸの画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬの脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ４と、櫛歯共通電極ＣＥ４の隣に並んで配置された櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ６は、櫛歯画素電極ＰＥ１と櫛歯共通電極ＣＥ２との間のスペース幅Ｗ２、櫛歯共通電極ＣＥ２と櫛歯画素電極ＰＥ２との間のスペース幅Ｗ３、櫛歯画素電極ＰＥ２と櫛歯共通電極ＣＥ３との間のスペース幅Ｗ４、および、櫛歯共通電極ＣＥ３と櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ５よりも大きい。なお、櫛歯共通電極ＣＥ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１は、櫛歯画素電極ＰＥ３と櫛歯共通電極ＣＥ４との間のスペース幅Ｗ６と同一である。
【００４６】
具体的には、本実施形態では、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡが略６μｍであり、表示画素ＰＸの端部におけるスペース幅Ｗ１、Ｗ６が略８μｍである。これに対し、表示画素ＰＸの中央部におけるスペース幅Ｗ２〜Ｗ５は略５μｍである。
【００４７】
このように、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向において、画素電極ＰＥの櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ３と、共通電極ＣＥの櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ４との間のスペース幅を、画素中央部よりも画素端部で大きくすることにより、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくすることが可能となる。遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくすると、画素端部においてドメインが発生することを抑制することができる。したがって、本実施形態によればドメインの発生を抑制し、さらに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。
【００４８】
次に、第２実施形態の液晶表示装置１について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において上述の第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図４は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおいて、本実施形態の液晶表示装置１の一構成例を説明する断面図である。本実施形態の液晶表示装置は、遮光部ＣＯＭ１の構成が上述の第１実施形態と異なっている。
【００５０】
遮光部ＣＯＭ１は、信号線ＳＬの下層において、線ＩＩＩ−ＩＩＩが延びる方向における信号線ＳＬの両脇に配置され、信号線ＳＬと対向する部分が除去されている。従って、遮光部ＣＯＭ１は信号線ＳＬの両脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４と対向して配置されている。信号線ＳＬの両脇に配置された遮光部ＣＯＭ１はそれぞれ略５μｍであって、信号線ＳＬと対向する部分を含む幅略６μｍが除去されている。
【００５１】
このように信号線ＳＬと対向する部分の遮光部ＣＯＭ１を除去すると、信号線ＳＬと遮光部ＣＯＭ１との間に形成される絶縁膜の不良や静電気等により信号線ＳＬと遮光部ＣＯＭ１とがショートすることを回避することができ、歩留まりを改善することが出来る。
【００５２】
図５に、本実施形態の液晶表示装置１について電界遮蔽効果の一例を示す。本実施形態で遮光部ＣＯＭ１の端部が配置された位置近傍の透過率を比較すると、遮光部ＣＯＭ１を配置した場合の透過率は遮光部ＣＯＭ１を配置しない場合の透過率よりも低くなっている。なお、信号線ＳＬと対向する位置を含み遮光部ＣＯＭ１が除去されている部分は、遮光層ＢＭにより遮光されるため、他の部分よりも透過率が高くなっていても視認されることはない。
【００５３】
このように、本実施形態では共通電極ＣＥと同じ電位の遮光部ＣＯＭ１を信号線ＳＬの下層において、信号線ＳＬの両脇に配置することにより、信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽することができ、遮光部として電圧が印加されない部材を配置する場合と比較して、その幅を小さくすることが出来る。したがって、本実施形態によれば、開口率が低下することを回避し、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。
【００５４】
また本実施形態においても上述の第１実施形態と同様に、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間のスペース幅ＷＡを大きくすることにより、本実施形態によればドメインの発生を抑制し、さらに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。
【００５５】
次に、第３実施形態の液晶表示装置１について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において上述の第１実施形態および第２実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図６は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおいて、本実施形態の液晶表示装置１の一構成例を説明する断面図である。本実施形態の液晶表示装置１は、櫛歯画素電極と櫛歯共通電極との構成が上述の第１実施形態および第２実施形態と異なっている。
【００５７】
本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において、櫛歯画素電極と櫛歯共通電極との配置順が異なっている。すなわち、本実施形態では線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において信号線ＳＬの両脇には櫛歯画素電極が配置されている。
【００５８】
すなわち、自表示画素ＰＸの画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬ側から隣の表示画素ＰＸの画素電極ＰＥへ映像信号を供給する信号線ＳＬ側に向かって、櫛歯画素電極ＰＥ４、櫛歯共通電極ＣＥ３、櫛歯画素電極ＰＥ３、櫛歯共通電極ＣＥ２、櫛歯画素電極ＰＥ２、櫛歯共通電極ＣＥ２、櫛歯画素電極ＰＥ１の順に配置されている。
【００５９】
本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において、櫛歯画素電極ＰＥ２、ＰＥ３および櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ３の幅は略３μｍであり、櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４の幅は略３μｍである。また、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において、櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ４と櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ３との間のスペース幅Ｗ１〜Ｗ６は略５μｍである。
【００６０】
遮光部ＣＯＭ１は、信号線ＳＬの下層において、信号線ＳＬおよび櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４と対向するように配置されている。
【００６１】
本実施形態では、上述の第１実施形態と同様に、遮光部ＣＯＭ１を配置することにより信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽することができる。したがって、本実施形態によれば、開口率が低下することを回避し、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。
【００６２】
この例では、画素中央部と画素端部とにおける櫛歯画素電極ＰＥ１〜ＰＥ４と櫛歯共通電極ＣＥ１〜ＣＥ３との間のスペース幅が同じであり、画素端部に配置された櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４と遮光部ＣＯＭ１との間のスペースＷＡは略２μｍである。この場合、画素端部に配置された櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４は遮光部ＣＯＭ１と対向して配置されているため、櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ４と遮光部ＣＯＭ１との間の強い電界によりドメインが発生した場合でも遮光部ＣＯＭ１により遮光された領域であるため視認されることはない。したがって、本実施形態によればドメインが視認されることを回避し、さらに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。
【００６３】
次に、第４実施形態の液晶表示装置１について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において上述の第１実施形態乃至第３実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図７は、図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける、本実施形態の液晶表示装置１の一構成例を説明する断面図である。本実施形態の液晶表示装置１は、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向において、信号線ＳＬの両脇に配置された櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の構成が上述の第１実施形態と異なっている。
【００６５】
本実施形態では、線ＩＩＩ−ＩＩＩと略平行な方向における櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の幅が上述の第１実施形態よりも大きく、略７．５μｍである。櫛歯共通電極ＣＥ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１および櫛歯共通電極ＣＥ４と櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ６は、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅ＷＡよりも小さくなっている。
【００６６】
この例では、櫛歯共通電極ＣＥ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅Ｗ１および櫛歯共通電極ＣＥ４と櫛歯画素電極ＰＥ３との間のスペース幅Ｗ６は略２．５μｍであり、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１との間のスペース幅ＷＡは略５μｍである。すなわち、遮光部ＣＯＭ１は、信号線ＳＬの下層において、櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の一部および信号線ＳＬと対向するように配置されている。
【００６７】
本実施形態では、上述の第１実施形態と同様に、遮光部ＣＯＭ１を配置することにより信号線ＳＬからの漏れ電界を遮蔽することができる。したがって、本実施形態によれば、開口率が低下することを回避し、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。
【００６８】
また、本実施形態では遮光部ＣＯＭ１の端部よりも櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の端部が櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３の近くに位置し、遮光部ＣＯＭ１からの電界が櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４により遮蔽されるため、遮光部ＣＯＭ１と櫛歯画素電極ＰＥ１、ＰＥ３との間の強い電界によりドメインが発生することが抑制される。なお、この例では、遮光部ＣＯＭ１の端部と櫛歯共通電極ＣＥ１、ＣＥ４の端部との間のスペース幅（ＷＡ−Ｗ１）が２μｍ以上３．５μｍ以下とすることにより、遮光部ＣＯＭ１からの電界が遮蔽され強い電界によるドメインの発生を効果的に抑制することができた。したがって、本実施形態によればドメインの発生を抑制し、さらに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。
【００６９】
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。
【００７０】
例えば、第３実施形態および第４実施形態において、遮光部ＣＯＭ１は第１実施形態と同様に信号線ＳＬと対向するように配置されていたが、第２実施形態のように信号線ＳＬと対向する部分が除去され、信号線ＳＬの両脇に配置されていてもよい。その場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７１】
ＰＸ…表示画素、ＧＬ…走査線、ＳＬ…信号線、ＳＷ…画素スイッチ、ＰＥ…画素電極、ＣＥ…共通電極、Ｄ１…列方向（第１方向）、Ｄ２…行方向（第２方向）、ＣＯＭ…コモン配線、ＣＯＭ１…遮光部、ＢＭ…遮光層、ＣｓＥ…補助容量電極、Ｃｓ…補助容量、ＣＨ１〜ＣＨ３…コンタクトホールＣＨ、ＰＥ１〜ＰＥ３…櫛歯画素電極、ＣＥ１〜ＣＥ４…櫛歯共通電極、１０１…第１基板、１０２…第２基板、１１０…表示部、１２１…ゲートドライバ、１２２…ソースドライバ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査線と、前記走査線と交差する信号線と、前記信号線が延びる方向に延び前記走査線が延びる方向に並んで配置された複数の櫛歯画素電極を含む画素電極と、前記複数の櫛歯画素電極の間において前記信号線が延びる方向に延び、前記櫛歯画素電極と所定のスペースを置いて配置された複数の櫛歯共通電極を含む共通電極と、少なくとも前記信号線と前記信号線の近傍に配置された前記櫛歯画素電極との間に配置され前記共通電極と同じ電圧が印加された遮光部と、を備えた第１基板と、
前記第１基板と対向して配置された第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、を備えた液晶表示装置。
【請求項２】
前記遮光部は前記走査線と同層に配置されている請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記遮光部は前記信号線と対向するように配置されている請求項１または請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記遮光部は前記信号線が延びる方向と略直交する方向において前記信号線の両脇に配置され、
前記第２基板は前記信号線と対向する位置に配置された遮光層をさらに備える請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極とは前記信号線が延びる方向と略直交する方向において交互に配置されるとともに、前記信号線の両脇に前記櫛歯共通電極が配置され、
前記信号線が延びる方向と略直交する方向において、前記信号線近傍に配置された前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極との間のスペース幅は、隣り合う前記信号線間の中央部における前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極との間のスペース幅よりも大きい請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極とは前記信号線が延びる方向と略直交する方向において交互に配置されるとともに、前記信号線の両脇に前記櫛歯画素電極が配置され、
前記遮光部は前記信号線および前記信号線の両脇に配置された前記櫛歯画素電極と対向するように配置されている請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極とは前記信号線が延びる方向と略直交する方向において交互に配置されるとともに、前記信号線の両脇に前記櫛歯共通電極が配置され、
前記信号線近傍に配置された前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極との間のスペース幅は、前記遮光部と前記信号線近傍に配置された前記櫛歯画素電極との間のスペース幅よりも小さい請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１】
走査線と、前記走査線と交差する信号線と、前記信号線が延びる方向に延び前記走査線が延びる方向に並んで配置された複数の櫛歯画素電極を含む画素電極と、前記複数の櫛歯画素電極の間において前記信号線が延びる方向に延び、前記櫛歯画素電極と所定のスペースを置いて配置された複数の櫛歯共通電極を含む共通電極と、少なくとも前記信号線と前記信号線の近傍に配置された前記櫛歯画素電極との間に配置され前記共通電極と同じ電圧が印加された遮光部と、を備えた第１基板と、
前記第１基板と対向して配置された第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、を備えた液晶表示装置。
【請求項２】
前記遮光部は前記走査線と同層に配置されている請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記遮光部は前記信号線と対向するように配置されている請求項１または請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記遮光部は前記信号線が延びる方向と略直交する方向において前記信号線の両脇に配置され、
前記第２基板は前記信号線と対向する位置に配置された遮光層をさらに備える請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極とは前記信号線が延びる方向と略直交する方向において交互に配置されるとともに、前記信号線の両脇に前記櫛歯共通電極が配置され、
前記信号線が延びる方向と略直交する方向において、前記信号線近傍に配置された前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極との間のスペース幅は、隣り合う前記信号線間の中央部における前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極との間のスペース幅よりも大きい請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極とは前記信号線が延びる方向と略直交する方向において交互に配置されるとともに、前記信号線の両脇に前記櫛歯画素電極が配置され、
前記遮光部は前記信号線および前記信号線の両脇に配置された前記櫛歯画素電極と対向するように配置されている請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極とは前記信号線が延びる方向と略直交する方向において交互に配置されるとともに、前記信号線の両脇に前記櫛歯共通電極が配置され、
前記信号線近傍に配置された前記櫛歯画素電極と前記櫛歯共通電極との間のスペース幅は、前記遮光部と前記信号線近傍に配置された前記櫛歯画素電極との間のスペース幅よりも小さい請求項１記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９７１９０（Ｐ２０１３−９７１９０Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０２７１（Ｐ２０１１−２４０２７１）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【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）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【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）】
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