表示装置および液晶表示装置
【課題】 表示装置の開口率を向上させる。
【解決手段】 複数の画素の各々の画素は、第１の色用の第１サブピクセルと、第２の色用の第２サブピクセルと、第３の色用の第３サブピクセルとで構成され、前記第１のサブピクセルは、その長手方向が映像線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が走査線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続している。
【解決手段】 複数の画素の各々の画素は、第１の色用の第１サブピクセルと、第２の色用の第２サブピクセルと、第３の色用の第３サブピクセルとで構成され、前記第１のサブピクセルは、その長手方向が映像線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が走査線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置および液晶表示装置に関し、特に、複数の画素の各々が三色のサブピクセルで構成されたカラー表示の表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示の表示装置として、例えば液晶表示装置が知られている。
液晶表示装置では、カラー表示するために、表示方式によらずカラーフィルタを備えている。カラーフィルタに使用される色は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三色（ＲＧＢ）が基本であり、赤，緑，青で１基本単位（１ピクセル又は１画素）を構成している。
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、以下のものがある。
【特許文献１】特開２００５−６２２２０号公報
【特許文献２】特開平８−３３５０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液晶表示装置では、赤，緑，青の各々で混色を避けるため、サブピクセル間にブラックマトリクスなどの遮光膜を設けるのが通常である。遮光膜を設ける主な理由は、以下の通りである。
（１）カラーフィルタの製造工程は、まずブラックマトリクスをホトリソグラフ法により形成し、その後、赤，緑，青の順で同様にホトリソグラフ法で色レジストを形成する。その際、赤，緑，青のホトリソグラフ工程でそれぞれ合わせずれによる色の隙間、あるいは色の重畳が生じるが、それが表示上に現れないように製造マージンを見込んでブラックマトリクスを形成している。
（２）ＴＦＴ基板（アレイ基板）とＣＦ基板（カラーフィルタ基板）を重ね合わせる際には合わせずれが生じる。ずれが大きい場合は隣接するサブピクセルに異なる色が現れる場合があるが、それが表示上に現れないように製造マージンを見込んでブラックマトリクスを形成している。
もしも、遮光膜を設けないと、製造工程の合わせずれが原因で異なる色のサブピクセル間で混色が起きてしまい、色再現性が低下するなど表示品質が著しく低下してしまう。しかしながら、混色を防ぐためにサブピクセル間に遮光膜を設けると開口率が低下してしまうという弊害もある。
画素サイズが大きい場合には影響が少ないが、高精細になり画素サイズが小さくなるに従い、サブピクセル中の遮光膜の占める面積比率が大きくなり、開口率が低下してしまう。開口率が低下すると表示輝度が低下するため、表示品質が著しく低下してしまう。また、表示輝度を保つためにバックライトを明るくすると、消費電力が上昇してしまうという問題もある。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、表示装置の開口率を向上させることが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）マトリクス状に配置された複数の画素と、第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に併設される複数の走査線と、前記走査線と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に併設される複数の映像線とを有する表示装置であって、
前記複数の画素の各々の画素は、第１の色用の第１サブピクセルと、第２の色用の第２サブピクセルと、第３の色用の第３サブピクセルとで構成され、前記第１サブピクセルは、その長手方向が前記映像線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が前記走査線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続している。
【０００５】
（２）上記（１）において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとの間に遮光膜を有する。
（３）上記（２）において、前記遮光膜は、前記第１サブピクセルを横切るように形成されている。
（４）上記（１）において、前記走査線の延在方向に隣接する２つの画素をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、前記一方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記他方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第３サブピクセル、前記第２サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置されている。
（５）上記（１）において、前記複数の映像線のうち、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルの何れか一方のサブピクセル用の映像線と、前記第１サブピクセル用の映像線とが近接して配置されている。
（６）上記（１）において、前記表示装置は、前記複数の画素と、前記複数の走査線と、前記複数の映像線とを有する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置である。
（７）上記（６）において、前記液晶表示装置は、ノーマルブラック特性である。
（８）上記（６）において、前記液晶表示装置は、縦電界方式の液晶表示装置である。
（９）上記（６）において、前記液晶表示装置は、横電界方式の液晶表示装置である。
【０００６】
（１０）第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持される液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、マトリクス状に配置された複数の画素と、第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に併設される複数の走査線と、前記走査線と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に併設される複数の映像線とを有する液晶表示装置であって、
前記複数の画素の各々の画素は、第１の色用のカラーフィルタを有する第１サブピクセルと、第２の色用のカラーフィルタを有する第２サブピクセルと、第３の色用のカラーフィルタを有する第３サブピクセルとで構成され、前記第１サブピクセル、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々は、前記第１の基板上に形成された画素電極と、前記第１の基板上に形成された対向電極とを有し、前記第１サブピクセルは、その長手方向が前記映像線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が前記走査線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続している。
【０００７】
（１１）上記（１０）において、前記第１サブピクセル、第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々の画素電極は、前記走査線の延在方向に沿って延在し、前記映像線の延在方向に併設される複数の線状部分を有するシングルドレイン構造になっている。
（１２）上記（１０）において、前記第１サブピクセル、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々の画素電極は、前記映像線に対してθの傾きを持って延在し、前記映像線の延在方向に併設される複数の第１の線状部分と、前記映像線に対して−θの傾きを持って延在し、前記映像線の延在方向に沿って併設される複数の第２の線状部分とを有するマルチドレイン構造になっている。
（１３）上記（１０）において、前記液晶表示装置の交流駆動方法は、フレーム反転駆動方法である。
（１４）上記（１０）において、前記第２サブピクセルと前記第３のサブピクセルとの間に遮光膜を有する。
（１５）上記（１４）において、前記遮光膜は、前記第１サブピクセルを横切るように形成されている。
（１６）上記（１０）において、前記走査線の延在方向に隣接する２つの画素をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、前記一方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記他方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第３サブピクセル、前記第２サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置されている。
（１７）上記（１０）において、前記画素電極、前記対向電極は、絶縁膜を介して積層されている。
【発明の効果】
【０００８】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、表示装置の開口率を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
表示装置として、アクティブマトリクス型液晶表示装置が知られている。アクティブマトリクス型液晶表示装置の表示方式は、縦電界方式と横電界（ＩＰＳ：Ｉn-Ｐlane-Ｓwitching）方式に分類することができる。本実施例では、ＩＰＳ方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明する。
なお、文字やグラフィックを表示する最小単位のものをドットと呼ぶが、この最小単位のドットを液晶ディスプレイでは画素（ピクセル）と呼ぶ。
また、カラー表示においては、画素を赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色に分割するためにＲＧＢ３色を一まとめにして画素（ピクセル）と呼び、ＲＧＢで分割した３分の１（１／３）ドットをサブ画素（サブピクセル）と呼ぶ。ＲＧＢに代えて、シアン、マゼンダ、イエローでもよい。
【００１０】
［実施例１］
本実施例１では、ＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明する。
図１乃至図７は、本発明の実施例１であるＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置に係る図であり、
図１は、液晶表示パネルのカラーフィルタの配置を示す平面図、
図２は、図１の一部を拡大した平面図、
図３は、図２を簡略化して画素の構成を示す平面図、
図４は、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極及び対向電極を示す平面図、
図５は、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図、
図６は、液晶表示パネルの断面構造であって、図５のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図、
図７は、液晶表示パネルの断面構造であって、図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【００１１】
本実施例１のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、図６及び図７に示す液晶表示パネル４０を備えている。
液晶表示パネル４０は、図６及び図７に示すように、一対の基板（１１，２１）の間に、多数の液晶分子３０ａからなる液晶層３０を挟持した構成になっており、基板２１の主面側が観察側となっている。基板（１１，２１）としては、例えばガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。液晶層３０としては、ポジ型液晶、或いはネガ型液晶が用いられている。
また、液晶表示パネル４０は、図１及び図２に示す画素１がマトリクス状に複数配置された画素アレイ（表示領域）を有している。複数の画素１の各々は、図２及び図３に示すように、第１の色用の第１サブピクセル２ａと、第２の色用の第２サブピクセル２ｂと、第３の色用の第３サブピクセル２ｃとで構成されている。本実施例では、例えば、第１の色用の第１サブピクセル２ａは緑色（Ｇ）、第２の色用の第２サブピクセル２ｂは青色（Ｂ）、第３の色用のサブピクセル２ｃは赤色（Ｒ）である。
また、液晶表示パネル４０は、平面的に見たとき、図５に示すように、第１の方向（本実施例では例えばＸ方向）に沿って延在する走査線ＧＬと、この走査線ＧＬと交差して第２の方向（本実施例では例えばＸ方向と直交するＹ方向）に沿って延在する映像線ＤＬとを有している。走査線ＧＬは、Ｙ方向に所定の間隔を置いて併設して複数本配置され、映像線ＤＬは、Ｘ方向に所定の間隔を置いて併設して複数本配置されている。走査線ＧＬは１表示ライン毎に配置され、映像線ＤＬは１つの画素１を構成する３つのサブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）に対応して配置（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）されている。
なお、Ｘ方向に沿って１列で配置された複数の画素１で１表示ラインが構成され、この１表示ラインはＹ方向（走査方向）に複数設けられている。
ここで、Ｘ方向又はＹ方向において、互いに隣接する２つの画素１の間、並びに互いに隣接する２つのサブピクセルの間（２ａ／２ｂ，２ａ／２ｃ，２ｂ／２ｃ）を画素境界と呼び、この画素境界によって複数の画素１の各々、並びに複数のサブピクセルの各々は区画されている。
【００１２】
各画素１において、第１サブピクセル２ａ、第２サブピクセル２ｂ、第３サブピクセル２ｃの各々は、図４乃至図７に示すように、画素電極ＰＩＸと、対向電極ＣＴ（共通電極とも言う）とを有し、更に、緑色（Ｇ）用のカラーフィルタ２２ａ、赤色（Ｒ）用のカラーフィルタ２２ｂ、青色（Ｂ）用のカラーフィルタ２２ｃのうちの何れか１つのカラーフィルタを有している。本実施例では、例えば、第１サブピクセル２ａは緑色用のカラーフィルタ２２ａを有し、第２サブピクセル２ｂは青色用のカラーフィルタ２２ｂを有し、第３サブピクセル２ｃは赤色のカラーフィルタ２２ｃを有している。
図６及び図７に示すように、基板（ＴＦＴ基板とも言う）１１の液晶層３０側には、基板１１から液晶層３０に向かって順に、走査線ＧＬ、ゲート絶縁膜ＧＩ、アモルファス・シリコンからなる半導体層１２（図５参照）、絶縁膜１３、映像線ＤＬ及び電極１４（図５参照）、絶縁膜１５、対向電極ＣＴ、絶縁膜１６、画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）、配向膜１８等が形成されている。基板１１の液晶層３０側とは反対側の外側には、偏光板ＰＯＬ１が配置されている。
基板（ＣＦ基板とも言う）２１の液晶層３０側には、基板２１から液晶層３０に向かって順に、遮光膜（ブラックマトリクス）ＢＭ、カラーフィルタ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）、保護膜２３、配向膜２４等が形成されている。基板２１の液晶層３０側とは反対側の外側には、偏光板ＰＯＬ２が配置されている。
【００１３】
図５に示すように、複数の走査線ＧＬは絶縁膜を介して複数の映像線ＤＬと交差しており、これらの走査線ＧＬと映像線ＤＬとが交差する各交点近傍には、サブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）のスイッチング素子として使用される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が設けられている。即ち、第１サブピクセル２ａ、第２サブピクセル２ｂ、第３サブピクセル２ｃの各々は、薄膜トランジスタを有している。この薄膜トランジスタは走査線ＧＬからの走査信号（電圧）によってオン・オフが制御され、薄膜トランジスタを介して映像線ＤＬからの映像信号（電圧）が画素電極ＰＩＸに供給される。
薄膜トランジスタは、走査線ＧＬと一体に形成されたゲート電極ＧＴと、このゲート電極ＧＴを覆うようにして形成されたゲート絶縁膜ＧＩと、アモルファス・シリコンからなる半導体層１２に形成され、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域とを有する構成になっている。半導体層１２は、ゲート絶縁膜ＧＩを介在してゲート電極ＧＴを横切るようにして形成されている。一対の半導体領域のうち、一方の半導体領域は映像線ＤＬと電気的に接続され、他方の半導体領域は電極１４と電気的に接続されている。電極１４は、映像線ＤＬと同層の層であって映像線ＤＬと電気的に分離されて形成されており、絶縁膜１６の表面から電極１４に到達するコンタクトホールＣＨ１を介して画素電極ＰＩＸと電気的に接続されている。
【００１４】
図４に示すように、第１サブピクセル２ａの画素電極ＰＩＸ１は、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に対して＋θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第１の線状部分１７ａと、映像線ＤＬの延在方向に対して−θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第２の線状部分１７ｂと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の第１及び第２の線状部分（１７ａ，１７ｂ）の各々の一端側に連結された第２の連結部分１７ｃと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の第１及び第２の線状部分（１７ａ，１７ｂ）の各々の他端側に連結された第３の連結部分１７ｃとを有する構成になっている。
第２サブピクセル２ｂ及び第３サブピクセル２ｃの各々の画素電極（ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に沿って延在する第１の連結部分１７ｃと、第１の連結部分１７ｃから突出し、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に対して＋θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在に所定の間隔をおいて併設される複数の第１の線状部分１７ａと、第１の連結部分１７ｃから第１の線状部分１７ａとは反対側に突出し、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に対して−θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第２の線状部分１７ｂと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の第１の線状部分１７ａの各々の他端側に連結された第２の連結部分１７ｃと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の第２の線状部分１７ｂの各々の他端側に連結された第３の連結部分１７ｃとを有する構成になっている。
即ち、本実施例の第１サブピクセル２ａ、第２サブピクセル２ｂ、第３サブピクセル２ｃの各々の画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に対して＋θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第１の線状部分１７ａと、映像線ＤＬの延在方向に対して−θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第２の線状部分１７ｂとを有するマルチドメイン構造になっている。
なお、θ＝７０°〜８７°が望ましい。
【００１５】
対向電極ＣＴは、面状に形成されている。対向電極ＣＴと画素電極（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、図６及び図７に示すように、絶縁膜１６を介して積層されており、これによって保持容量を形成している。本実施例では、画素電極（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）が対向電極ＣＴよりも上層に形成されている。対向電極ＣＴ及び画素電極ＰＩＸは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜で形成されている。
図６及び図７において、基板１１側の偏光板ＰＯＬ１の外側には、図示していないが、バックライトが配置されており、これにより透過型液晶表示装置として機能し、この場合、基板２１の主面側が観察側となる。
本実施例のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置では、画素電極ＰＩＸと対向電極ＣＴとによって電界を発生させることにより液晶層３０の液晶分子３０ａを面内で再配列させることができる。電界の強弱により液晶層３０の位相差が変化するため、基板１１側の偏光板ＰＯＬ１を通過した直線偏光が液晶層３０で位相を変えられ、反対側の偏光板ＰＯＬ２を「通過する」、「通過しない」を選択することができる。その結果、観察面側では光の明暗が表示できる。
なお、本実施例のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、ノーマルブラック特性であり、また、交流駆動方法がフレーム反転駆動方法である。
【００１６】
ここで、画素１の構成及び配置と、遮光膜ＢＭの配置について、図２及び図３を参照しながら説明する。
複数の画素１の各々は、第１サブピクセルル２ａと、第２サブピクセル２ｂと、第３サブピクセル２ｃとで構成されている。
第１乃至第３サブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）の各々は、長辺及び短辺を有する長方形の平面形状で形成されている。第１サブピクセル２ａは、その長手方向が映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）であり、第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）の各々は、それらの長手方向が走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）である。
第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとは、第１サブピクセル２ａの片側に映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接して配置されている。
映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１（例えば、１ａ／１ｂ，１ｂ／１ｃ）において、第１サブピクセル１ａは連続している。
映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂとの間において、第２サブピクセル１ｂは連続し、また、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃとの間において、第３サブピクセル１ｃは連続している。
即ち、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１において、同色（本実施例では緑色）である各々の第１サブピクセル２ａ同士が隣り合っている。また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂにおいて、同色（本実施例では青色）である各々の第２サブピクセル２ｂ同士が隣り合っており、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃとの間において、同色（本実施例では赤色）である各々の第３サブピクセル１ｃ同士が隣り合っている。
【００１７】
なお、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１の各々の第１サブピクセル２ａにおいては、カラーフィルタ２２ａが共通である。また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂの各々の第２サブピクセル１ｂにおいては、カラーフィルタ２２ｂが共通であり、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃの各々の第３サブピクセル１ｃにおいてはカラーフィルタ２２ｃが共通である。
走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）に隣接する２つの画素１をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、一方の画素１において、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとは、第２サブピクセル２ｂ、第３サブピクセル２ｃの順番で第１サブピクセル２ａの片側に映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接して配置され、他方の画素１において、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとは、第３サブピクセル２ｃ、第２サブピクセル２ｂの順番で第１サブピクセル２ａの片側に映像線ＤＬの延在方向に隣接して配置されている。
なお、本実施例において、映像線ＤＬ１は、図５に示すように、走査線ＧＬの延在方向に隣接する２つの画素１の間の画素境界と平面的に重なる位置に配置され、映像線ＤＬ２は、第１サブピクセル２ａと第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）との間の画素境界と平面的重なる位置に配置され、映像線ＬＤ３は、第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）の各々の中央部を横切る位置に配置されている。
【００１８】
遮光膜ＢＭは、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１間の画素境界を除いて、走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）に隣接する２つの画素１間の画素境界と平面的に重なるようにして（重畳して）形成されている。また、遮光膜ＢＭは、各画素１において、第１サブピクセル２ａと第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）との間の画素境界と平面的に重なるようにして（重畳して）形成されている。更に、遮光膜ＢＭは、各画素１において、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間の画素境界と平面的に重なるようにして（重畳して）形成されている。本実施例において、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間の遮光膜ＢＭは第１サブピクセル２ａを横切るようにして形成されている。
即ち、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１間の画素境界には、遮光膜ＢＭが形成されていない。
【００１９】
とこで、液晶表示装置では、混色を避けるため、異なる色のサブピクセル間にブラックマトリクスなどの遮光膜ＢＭを設けるのが通常である。隣り合う２つのサブピクセルが同色の場合には混色が起こりえないため、この２つのサブピクセル間に遮光膜ＢＭを形成する必要はない。遮光膜ＢＭが不要になれば開口率を向上させることができる。
本実施例では、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１において、同色（本実施例では緑色）である各々の第１サブピクセル２ａ同士が隣り合っている。また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂにおいて、同色（本実施例では青色）である各々の第２サブピクセル２ｂ同士が隣り合っており、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃにおいて、同色（本実施例では赤色）である各々の第３サブピクセル１ｃ同士が隣り合っているため、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１（１ａ／１ｂ，１ｂ／１ｃ）において、これら２つのサブピクセル間（２ａ／２ａ，２ｂ／２ｂ，２ｃ／２ｃ）に遮光膜ＢＭを形成する必要がなく、開口率を向上させることができる。
開口率が向上すれば、液晶表示パネル４０の透過率が向上する。バックライトの輝度が一定であれば、開効率を向上させることにより表示輝度が向上し、表示品質が向上するという利点がある。また、同じ表示輝度を得るためには、開効率を向上させることによりバックライトの輝度を下げ、バックライトの消費電力を低減することができる。
【００２０】
［実施例２］
図８は、本発明の実施例２のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのカラーフィルタの配置を示す平面図である。この図８は、実施例１の図２に対応するものである。
本実施例２のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の点が異なっている。
即ち、前述の実施例１では、図２に示すように、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間の遮光膜ＢＭは第１サブピクセル２ａを横切るようにして形成されているが、本実施例２では、図８に示すように、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間の遮光膜ＢＭは第１サブピクセル２ａを横切ることなく、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間において終端している。
このように構成された本実施例２においては、更に開口率を向上させることができる。
【００２１】
［実施例３］
図９は、本発明の実施例３のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
本実施例３のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の点が異なっている。
即ち、サブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）のスイッチング素子として使用される薄膜トランジスタが異なっている。前述の実施例１の薄膜トランジスタは、アモルファス・シリコンからなる半導体層１２に、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域が形成されているが、本実施例３の薄膜トランジスタは、ポリシリコンからなる半導体層ＰＳ（図９参照）に、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域が形成されている。
本実施例３の薄膜トランジスタは、ポリシリコンからなる半導体層ＰＳに形成され、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域と、半導体層ＰＳを覆うようにして形成されたゲート絶縁膜（ＧＩ）と、走査線ＧＬと一体に形成され、半導体層ＰＳ上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極ＧＴとを有する構成になっている。
ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域のうち、一方の半導体領域は、映像線ＤＬから半導体層ＰＳに到達するコンタクトホールＣＨ２を介して映像線ＤＬと電気的に接続され、他方の半導体領域は、電極１４から半導体層ＰＳに到達するコンタクトホールＣＨ３を介して電極１４と電気的に接続されている。電極１４は、映像線ＤＬと同層の層であって映像線ＤＬと電気的に分離されて形成されており、画素電極ＰＩＸから電極１４に到達するコンタクトホールＣＨ１を介して画素電極ＰＩＸと電気的に接続されている。
このように構成された本実施例３のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置においても、前述の実施例１及び２と同様に、開口率を向上させることができる。
【００２２】
［実施例４］
図１０は、本発明の実施例４のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
本実施例４のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の点が異なっている。
即ち、前述の実施例１の画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、図４に示すように、マルチドレイン構造になっているが、本実施例４の画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、図１０に示すように、シングルドメイン構造になっている。
シングルドメイン構造の画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）に沿って延在し、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に所定の間隔をおいて併設される複数の線状部分１７ｄを有し、更に、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の線状部分１７ｄの各々の一端側に連結された第２の連結部分１７ｃと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の線状部分１７ｄの各々の他端側に連結された第３の連結部分１７ｃとを有する構成になっている。
このように構成された本実施例５においても、前述の実施例１及び２と同様に、開口率を向上させることができる。
【００２３】
［実施例５］
図１１は、本発明の実施例５のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
本実施例５のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の点が異なっている。
即ち、前述の実施例１では、図５に示すように、第２サブピクセル２ｂの薄膜トランジスタと電気的に接続される映像線ＤＬ３が、第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）の各々の中央部を横切る位置に配置されているが、本実施例５では、図１１に示すように、走査線ＧＬの延在方向に隣接する２つの画素１をそれぞれ一方の画素１と他方の画素１とするとき、一方の画素１の第３サブピクセル２ｃの薄膜トランジスタと電気的に接続される映像線ＤＬ３と、他方の画素１の第１サブピクセル２ａの薄膜トランジスタと電気的に接続される映像線ＤＬ１とが近接して配置されている。
このように構成された本実施例５においても、前述の実施例１及び２と同様に、開口率を向上させることができる。
【００２４】
［実施例６］
前述の実施例１〜５は、表示装置の一つであるＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本実施例６では、表示装置の一つである有機ＥＬ表示装置に本発明を適用した例について説明する。
図１２は、本発明の実施例６の有機ＥＬ表示装置において、１画素における電極及び配線を示す平面図である。
本実施例６の有機ＥＬ表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素１を有している。複数の画素１の各々は、前述の実施例１〜５と同様に、第１の色用の第１サブピクセル２ａと、第２の色用の第２サブピクセル２ｂと、第３の色用の第３サブピクセル２ｃとで構成されている。
第１乃至第３サブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）の各々は、長辺及び短辺を有する長方形の平面形状で形成されている。第１サブピクセル２ａは、その長手方向が映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）であり、第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）の各々は、それらの長手方向が走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）である。
第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとは、第１サブピクセル２ａの片側に映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接して配置されている。
映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１（例えば、１ａ／１ｂ，１ｂ／１ｃ）において、第１サブピクセル２ａは連続している。
映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂとの間において、第２サブピクセル２ｂは連続し、また、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃとの間において、第３サブピクセル２ｃは連続している。
即ち、本実施例６においても、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１において、同色（本実施例では緑色）である各々の第１サブピクセル２ａ同士が隣り合っている。また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂにおいて、同色（本実施例では青色）である各々の第２サブピクセル２ｂ同士が隣り合っており、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃとの間において、同色（本実施例では赤色）である各々の第３サブピクセル２ｃ同士が隣り合っている。
【００２５】
本実施例の複数の画素１の各々は、前述の実施例１〜５の画素１とは異なり、画素電極ＰＩＸ（第１電極：ＰＩＸ４，ＰＩＸ５，ＰＩＸ６）と共通電極ＣＴ１（第２電極）との間に発光材料層を挟持したＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）構造になっており、画素電極ＰＩＸと共通電極ＣＴ１との間の発光材料層に流れる電流の強弱に応じて発光材料層が発光するようになっている。画素電極ＰＩＸは、画素毎に分離して形成され、共通電極ＣＴ１は、各画素で共通になっている。
有機ＥＬ表示装置においては、隣り合う２つのサブピクセル間にバンク膜と呼称される絶縁膜が設けられており、このバンク膜には、各画素の画素電極を露出するための開口が複数設けられている。
ここで、有機ＥＬ表示装置においても、混色を避けるため、異なる色のサブピクセル間にブラックマトリクスなどの遮光膜ＢＭを設けてもよい。隣り合う２つのサブピクセルが同色の場合には混色が起こり得ないため、この２つのサブピクセル間に遮光膜ＢＭを形成する必要はない。遮光膜ＢＭが不要になれば開口率を向上させることができる。
従って、本実施例６においても、前述の実施例１〜５と同様に、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１において、同色（本実施例では緑色）である各々の第１サブピクセル２ａ同士が隣り合い、また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂにおいて、同色（本実施例では青色）である各々の第２サブピクセル２ｂ同士が隣り合い、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃにおいて、同色（本実施例では赤色）である各々の第３サブピクセル２ｃ同士が隣り合うようにすることで、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１（１ａ／１ｂ，１ｂ／１ｃ）において、これら２つのサブピクセル間（２ａ／２ａ，２ｂ／２ｂ，２ｃ／２ｃ）に遮光膜ＢＭを形成する必要がなく、開口率を向上させることができる。
【００２６】
なお、前述の実施例１では、対向電極ＣＴ上に絶縁膜を介して画素電極ＰＩＸが積層された画素構造について説明したが、本発明は、画素電極ＰＩＸ上に絶縁膜を介して対向電極が積層された画素構造においても適用可能である。
また、前述の実施例１〜５では、ＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、ＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置や、縦電界方式の全透過型或いは半透過型液晶表示装置にも適用可能である。
また、前述の実施例６では有機ＥＬ表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、無機ＥＬなどの他の形式の表示装置にも適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのカラーフィルタの配置を示す平面図である。
【図２】図１の一部を拡大した平面図である。
【図３】図２を簡略化して画素構成を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例１の液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極及び対向電極を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例１の液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
【図６】本発明の実施例１の液晶表示パネルの断面構造であって、図５のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例１の液晶表示パネルの断面構造であって、図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例２のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのカラーフィルタの配置を示す平面図である。
【図９】本発明の実施例３のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施例４のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施例５のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
【図１２】本発明の実施例６の有機ＥＬ表示装置において、１画素における電極及び配線を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ 画素
２ａ，２ｂ，２ｃ サブピクセル
１１ 基板
１２，ＰＳ 半導体層
１３ 絶縁膜
１４ 電極
１５，１６ 絶縁膜
１７ａ，１７ｂ，１７ｄ 線状部分
１７ｃ 連結部分
１８ 配向膜
２１ 基板
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ カラーフィルタ
２３ 保護膜
２４ 配向膜
ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３ コンタクトホール
ＣＴ 対向電極
ＣＴ１ 共通電極
ＤＬ，ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３ 映像線
ＧＩ ゲート絶縁膜
ＧＬ 走査線
ＧＴ ゲート電極
ＰＩＸ，ＰＩＸ１〜ＰＩＸ６ 画素電極
ＰＯＬ１，ＰＯＬ２ 偏光板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置および液晶表示装置に関し、特に、複数の画素の各々が三色のサブピクセルで構成されたカラー表示の表示装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示の表示装置として、例えば液晶表示装置が知られている。
液晶表示装置では、カラー表示するために、表示方式によらずカラーフィルタを備えている。カラーフィルタに使用される色は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三色（ＲＧＢ）が基本であり、赤，緑，青で１基本単位（１ピクセル又は１画素）を構成している。
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、以下のものがある。
【特許文献１】特開２００５−６２２２０号公報
【特許文献２】特開平８−３３５０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液晶表示装置では、赤，緑，青の各々で混色を避けるため、サブピクセル間にブラックマトリクスなどの遮光膜を設けるのが通常である。遮光膜を設ける主な理由は、以下の通りである。
（１）カラーフィルタの製造工程は、まずブラックマトリクスをホトリソグラフ法により形成し、その後、赤，緑，青の順で同様にホトリソグラフ法で色レジストを形成する。その際、赤，緑，青のホトリソグラフ工程でそれぞれ合わせずれによる色の隙間、あるいは色の重畳が生じるが、それが表示上に現れないように製造マージンを見込んでブラックマトリクスを形成している。
（２）ＴＦＴ基板（アレイ基板）とＣＦ基板（カラーフィルタ基板）を重ね合わせる際には合わせずれが生じる。ずれが大きい場合は隣接するサブピクセルに異なる色が現れる場合があるが、それが表示上に現れないように製造マージンを見込んでブラックマトリクスを形成している。
もしも、遮光膜を設けないと、製造工程の合わせずれが原因で異なる色のサブピクセル間で混色が起きてしまい、色再現性が低下するなど表示品質が著しく低下してしまう。しかしながら、混色を防ぐためにサブピクセル間に遮光膜を設けると開口率が低下してしまうという弊害もある。
画素サイズが大きい場合には影響が少ないが、高精細になり画素サイズが小さくなるに従い、サブピクセル中の遮光膜の占める面積比率が大きくなり、開口率が低下してしまう。開口率が低下すると表示輝度が低下するため、表示品質が著しく低下してしまう。また、表示輝度を保つためにバックライトを明るくすると、消費電力が上昇してしまうという問題もある。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、表示装置の開口率を向上させることが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）マトリクス状に配置された複数の画素と、第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に併設される複数の走査線と、前記走査線と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に併設される複数の映像線とを有する表示装置であって、
前記複数の画素の各々の画素は、第１の色用の第１サブピクセルと、第２の色用の第２サブピクセルと、第３の色用の第３サブピクセルとで構成され、前記第１サブピクセルは、その長手方向が前記映像線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が前記走査線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続している。
【０００５】
（２）上記（１）において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとの間に遮光膜を有する。
（３）上記（２）において、前記遮光膜は、前記第１サブピクセルを横切るように形成されている。
（４）上記（１）において、前記走査線の延在方向に隣接する２つの画素をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、前記一方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記他方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第３サブピクセル、前記第２サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置されている。
（５）上記（１）において、前記複数の映像線のうち、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルの何れか一方のサブピクセル用の映像線と、前記第１サブピクセル用の映像線とが近接して配置されている。
（６）上記（１）において、前記表示装置は、前記複数の画素と、前記複数の走査線と、前記複数の映像線とを有する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置である。
（７）上記（６）において、前記液晶表示装置は、ノーマルブラック特性である。
（８）上記（６）において、前記液晶表示装置は、縦電界方式の液晶表示装置である。
（９）上記（６）において、前記液晶表示装置は、横電界方式の液晶表示装置である。
【０００６】
（１０）第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持される液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、マトリクス状に配置された複数の画素と、第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に併設される複数の走査線と、前記走査線と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に併設される複数の映像線とを有する液晶表示装置であって、
前記複数の画素の各々の画素は、第１の色用のカラーフィルタを有する第１サブピクセルと、第２の色用のカラーフィルタを有する第２サブピクセルと、第３の色用のカラーフィルタを有する第３サブピクセルとで構成され、前記第１サブピクセル、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々は、前記第１の基板上に形成された画素電極と、前記第１の基板上に形成された対向電極とを有し、前記第１サブピクセルは、その長手方向が前記映像線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が前記走査線の延在方向であり、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続している。
【０００７】
（１１）上記（１０）において、前記第１サブピクセル、第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々の画素電極は、前記走査線の延在方向に沿って延在し、前記映像線の延在方向に併設される複数の線状部分を有するシングルドレイン構造になっている。
（１２）上記（１０）において、前記第１サブピクセル、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々の画素電極は、前記映像線に対してθの傾きを持って延在し、前記映像線の延在方向に併設される複数の第１の線状部分と、前記映像線に対して−θの傾きを持って延在し、前記映像線の延在方向に沿って併設される複数の第２の線状部分とを有するマルチドレイン構造になっている。
（１３）上記（１０）において、前記液晶表示装置の交流駆動方法は、フレーム反転駆動方法である。
（１４）上記（１０）において、前記第２サブピクセルと前記第３のサブピクセルとの間に遮光膜を有する。
（１５）上記（１４）において、前記遮光膜は、前記第１サブピクセルを横切るように形成されている。
（１６）上記（１０）において、前記走査線の延在方向に隣接する２つの画素をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、前記一方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、前記他方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第３サブピクセル、前記第２サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置されている。
（１７）上記（１０）において、前記画素電極、前記対向電極は、絶縁膜を介して積層されている。
【発明の効果】
【０００８】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明によれば、表示装置の開口率を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
表示装置として、アクティブマトリクス型液晶表示装置が知られている。アクティブマトリクス型液晶表示装置の表示方式は、縦電界方式と横電界（ＩＰＳ：Ｉn-Ｐlane-Ｓwitching）方式に分類することができる。本実施例では、ＩＰＳ方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明する。
なお、文字やグラフィックを表示する最小単位のものをドットと呼ぶが、この最小単位のドットを液晶ディスプレイでは画素（ピクセル）と呼ぶ。
また、カラー表示においては、画素を赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色に分割するためにＲＧＢ３色を一まとめにして画素（ピクセル）と呼び、ＲＧＢで分割した３分の１（１／３）ドットをサブ画素（サブピクセル）と呼ぶ。ＲＧＢに代えて、シアン、マゼンダ、イエローでもよい。
【００１０】
［実施例１］
本実施例１では、ＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明する。
図１乃至図７は、本発明の実施例１であるＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置に係る図であり、
図１は、液晶表示パネルのカラーフィルタの配置を示す平面図、
図２は、図１の一部を拡大した平面図、
図３は、図２を簡略化して画素の構成を示す平面図、
図４は、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極及び対向電極を示す平面図、
図５は、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図、
図６は、液晶表示パネルの断面構造であって、図５のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図、
図７は、液晶表示パネルの断面構造であって、図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【００１１】
本実施例１のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、図６及び図７に示す液晶表示パネル４０を備えている。
液晶表示パネル４０は、図６及び図７に示すように、一対の基板（１１，２１）の間に、多数の液晶分子３０ａからなる液晶層３０を挟持した構成になっており、基板２１の主面側が観察側となっている。基板（１１，２１）としては、例えばガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。液晶層３０としては、ポジ型液晶、或いはネガ型液晶が用いられている。
また、液晶表示パネル４０は、図１及び図２に示す画素１がマトリクス状に複数配置された画素アレイ（表示領域）を有している。複数の画素１の各々は、図２及び図３に示すように、第１の色用の第１サブピクセル２ａと、第２の色用の第２サブピクセル２ｂと、第３の色用の第３サブピクセル２ｃとで構成されている。本実施例では、例えば、第１の色用の第１サブピクセル２ａは緑色（Ｇ）、第２の色用の第２サブピクセル２ｂは青色（Ｂ）、第３の色用のサブピクセル２ｃは赤色（Ｒ）である。
また、液晶表示パネル４０は、平面的に見たとき、図５に示すように、第１の方向（本実施例では例えばＸ方向）に沿って延在する走査線ＧＬと、この走査線ＧＬと交差して第２の方向（本実施例では例えばＸ方向と直交するＹ方向）に沿って延在する映像線ＤＬとを有している。走査線ＧＬは、Ｙ方向に所定の間隔を置いて併設して複数本配置され、映像線ＤＬは、Ｘ方向に所定の間隔を置いて併設して複数本配置されている。走査線ＧＬは１表示ライン毎に配置され、映像線ＤＬは１つの画素１を構成する３つのサブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）に対応して配置（ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）されている。
なお、Ｘ方向に沿って１列で配置された複数の画素１で１表示ラインが構成され、この１表示ラインはＹ方向（走査方向）に複数設けられている。
ここで、Ｘ方向又はＹ方向において、互いに隣接する２つの画素１の間、並びに互いに隣接する２つのサブピクセルの間（２ａ／２ｂ，２ａ／２ｃ，２ｂ／２ｃ）を画素境界と呼び、この画素境界によって複数の画素１の各々、並びに複数のサブピクセルの各々は区画されている。
【００１２】
各画素１において、第１サブピクセル２ａ、第２サブピクセル２ｂ、第３サブピクセル２ｃの各々は、図４乃至図７に示すように、画素電極ＰＩＸと、対向電極ＣＴ（共通電極とも言う）とを有し、更に、緑色（Ｇ）用のカラーフィルタ２２ａ、赤色（Ｒ）用のカラーフィルタ２２ｂ、青色（Ｂ）用のカラーフィルタ２２ｃのうちの何れか１つのカラーフィルタを有している。本実施例では、例えば、第１サブピクセル２ａは緑色用のカラーフィルタ２２ａを有し、第２サブピクセル２ｂは青色用のカラーフィルタ２２ｂを有し、第３サブピクセル２ｃは赤色のカラーフィルタ２２ｃを有している。
図６及び図７に示すように、基板（ＴＦＴ基板とも言う）１１の液晶層３０側には、基板１１から液晶層３０に向かって順に、走査線ＧＬ、ゲート絶縁膜ＧＩ、アモルファス・シリコンからなる半導体層１２（図５参照）、絶縁膜１３、映像線ＤＬ及び電極１４（図５参照）、絶縁膜１５、対向電極ＣＴ、絶縁膜１６、画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）、配向膜１８等が形成されている。基板１１の液晶層３０側とは反対側の外側には、偏光板ＰＯＬ１が配置されている。
基板（ＣＦ基板とも言う）２１の液晶層３０側には、基板２１から液晶層３０に向かって順に、遮光膜（ブラックマトリクス）ＢＭ、カラーフィルタ（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）、保護膜２３、配向膜２４等が形成されている。基板２１の液晶層３０側とは反対側の外側には、偏光板ＰＯＬ２が配置されている。
【００１３】
図５に示すように、複数の走査線ＧＬは絶縁膜を介して複数の映像線ＤＬと交差しており、これらの走査線ＧＬと映像線ＤＬとが交差する各交点近傍には、サブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）のスイッチング素子として使用される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が設けられている。即ち、第１サブピクセル２ａ、第２サブピクセル２ｂ、第３サブピクセル２ｃの各々は、薄膜トランジスタを有している。この薄膜トランジスタは走査線ＧＬからの走査信号（電圧）によってオン・オフが制御され、薄膜トランジスタを介して映像線ＤＬからの映像信号（電圧）が画素電極ＰＩＸに供給される。
薄膜トランジスタは、走査線ＧＬと一体に形成されたゲート電極ＧＴと、このゲート電極ＧＴを覆うようにして形成されたゲート絶縁膜ＧＩと、アモルファス・シリコンからなる半導体層１２に形成され、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域とを有する構成になっている。半導体層１２は、ゲート絶縁膜ＧＩを介在してゲート電極ＧＴを横切るようにして形成されている。一対の半導体領域のうち、一方の半導体領域は映像線ＤＬと電気的に接続され、他方の半導体領域は電極１４と電気的に接続されている。電極１４は、映像線ＤＬと同層の層であって映像線ＤＬと電気的に分離されて形成されており、絶縁膜１６の表面から電極１４に到達するコンタクトホールＣＨ１を介して画素電極ＰＩＸと電気的に接続されている。
【００１４】
図４に示すように、第１サブピクセル２ａの画素電極ＰＩＸ１は、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に対して＋θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第１の線状部分１７ａと、映像線ＤＬの延在方向に対して−θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第２の線状部分１７ｂと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の第１及び第２の線状部分（１７ａ，１７ｂ）の各々の一端側に連結された第２の連結部分１７ｃと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の第１及び第２の線状部分（１７ａ，１７ｂ）の各々の他端側に連結された第３の連結部分１７ｃとを有する構成になっている。
第２サブピクセル２ｂ及び第３サブピクセル２ｃの各々の画素電極（ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に沿って延在する第１の連結部分１７ｃと、第１の連結部分１７ｃから突出し、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に対して＋θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在に所定の間隔をおいて併設される複数の第１の線状部分１７ａと、第１の連結部分１７ｃから第１の線状部分１７ａとは反対側に突出し、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に対して−θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第２の線状部分１７ｂと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の第１の線状部分１７ａの各々の他端側に連結された第２の連結部分１７ｃと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の第２の線状部分１７ｂの各々の他端側に連結された第３の連結部分１７ｃとを有する構成になっている。
即ち、本実施例の第１サブピクセル２ａ、第２サブピクセル２ｂ、第３サブピクセル２ｃの各々の画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に対して＋θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第１の線状部分１７ａと、映像線ＤＬの延在方向に対して−θの角度を持って延在し、映像線ＤＬの延在方向に所定の間隔をおいて併設される複数の第２の線状部分１７ｂとを有するマルチドメイン構造になっている。
なお、θ＝７０°〜８７°が望ましい。
【００１５】
対向電極ＣＴは、面状に形成されている。対向電極ＣＴと画素電極（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、図６及び図７に示すように、絶縁膜１６を介して積層されており、これによって保持容量を形成している。本実施例では、画素電極（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）が対向電極ＣＴよりも上層に形成されている。対向電極ＣＴ及び画素電極ＰＩＸは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜で形成されている。
図６及び図７において、基板１１側の偏光板ＰＯＬ１の外側には、図示していないが、バックライトが配置されており、これにより透過型液晶表示装置として機能し、この場合、基板２１の主面側が観察側となる。
本実施例のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置では、画素電極ＰＩＸと対向電極ＣＴとによって電界を発生させることにより液晶層３０の液晶分子３０ａを面内で再配列させることができる。電界の強弱により液晶層３０の位相差が変化するため、基板１１側の偏光板ＰＯＬ１を通過した直線偏光が液晶層３０で位相を変えられ、反対側の偏光板ＰＯＬ２を「通過する」、「通過しない」を選択することができる。その結果、観察面側では光の明暗が表示できる。
なお、本実施例のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、ノーマルブラック特性であり、また、交流駆動方法がフレーム反転駆動方法である。
【００１６】
ここで、画素１の構成及び配置と、遮光膜ＢＭの配置について、図２及び図３を参照しながら説明する。
複数の画素１の各々は、第１サブピクセルル２ａと、第２サブピクセル２ｂと、第３サブピクセル２ｃとで構成されている。
第１乃至第３サブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）の各々は、長辺及び短辺を有する長方形の平面形状で形成されている。第１サブピクセル２ａは、その長手方向が映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）であり、第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）の各々は、それらの長手方向が走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）である。
第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとは、第１サブピクセル２ａの片側に映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接して配置されている。
映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１（例えば、１ａ／１ｂ，１ｂ／１ｃ）において、第１サブピクセル１ａは連続している。
映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂとの間において、第２サブピクセル１ｂは連続し、また、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃとの間において、第３サブピクセル１ｃは連続している。
即ち、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１において、同色（本実施例では緑色）である各々の第１サブピクセル２ａ同士が隣り合っている。また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂにおいて、同色（本実施例では青色）である各々の第２サブピクセル２ｂ同士が隣り合っており、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃとの間において、同色（本実施例では赤色）である各々の第３サブピクセル１ｃ同士が隣り合っている。
【００１７】
なお、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１の各々の第１サブピクセル２ａにおいては、カラーフィルタ２２ａが共通である。また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂの各々の第２サブピクセル１ｂにおいては、カラーフィルタ２２ｂが共通であり、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃの各々の第３サブピクセル１ｃにおいてはカラーフィルタ２２ｃが共通である。
走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）に隣接する２つの画素１をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、一方の画素１において、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとは、第２サブピクセル２ｂ、第３サブピクセル２ｃの順番で第１サブピクセル２ａの片側に映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接して配置され、他方の画素１において、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとは、第３サブピクセル２ｃ、第２サブピクセル２ｂの順番で第１サブピクセル２ａの片側に映像線ＤＬの延在方向に隣接して配置されている。
なお、本実施例において、映像線ＤＬ１は、図５に示すように、走査線ＧＬの延在方向に隣接する２つの画素１の間の画素境界と平面的に重なる位置に配置され、映像線ＤＬ２は、第１サブピクセル２ａと第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）との間の画素境界と平面的重なる位置に配置され、映像線ＬＤ３は、第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）の各々の中央部を横切る位置に配置されている。
【００１８】
遮光膜ＢＭは、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１間の画素境界を除いて、走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）に隣接する２つの画素１間の画素境界と平面的に重なるようにして（重畳して）形成されている。また、遮光膜ＢＭは、各画素１において、第１サブピクセル２ａと第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）との間の画素境界と平面的に重なるようにして（重畳して）形成されている。更に、遮光膜ＢＭは、各画素１において、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間の画素境界と平面的に重なるようにして（重畳して）形成されている。本実施例において、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間の遮光膜ＢＭは第１サブピクセル２ａを横切るようにして形成されている。
即ち、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１間の画素境界には、遮光膜ＢＭが形成されていない。
【００１９】
とこで、液晶表示装置では、混色を避けるため、異なる色のサブピクセル間にブラックマトリクスなどの遮光膜ＢＭを設けるのが通常である。隣り合う２つのサブピクセルが同色の場合には混色が起こりえないため、この２つのサブピクセル間に遮光膜ＢＭを形成する必要はない。遮光膜ＢＭが不要になれば開口率を向上させることができる。
本実施例では、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１において、同色（本実施例では緑色）である各々の第１サブピクセル２ａ同士が隣り合っている。また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂにおいて、同色（本実施例では青色）である各々の第２サブピクセル２ｂ同士が隣り合っており、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃにおいて、同色（本実施例では赤色）である各々の第３サブピクセル１ｃ同士が隣り合っているため、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１（１ａ／１ｂ，１ｂ／１ｃ）において、これら２つのサブピクセル間（２ａ／２ａ，２ｂ／２ｂ，２ｃ／２ｃ）に遮光膜ＢＭを形成する必要がなく、開口率を向上させることができる。
開口率が向上すれば、液晶表示パネル４０の透過率が向上する。バックライトの輝度が一定であれば、開効率を向上させることにより表示輝度が向上し、表示品質が向上するという利点がある。また、同じ表示輝度を得るためには、開効率を向上させることによりバックライトの輝度を下げ、バックライトの消費電力を低減することができる。
【００２０】
［実施例２］
図８は、本発明の実施例２のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのカラーフィルタの配置を示す平面図である。この図８は、実施例１の図２に対応するものである。
本実施例２のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の点が異なっている。
即ち、前述の実施例１では、図２に示すように、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間の遮光膜ＢＭは第１サブピクセル２ａを横切るようにして形成されているが、本実施例２では、図８に示すように、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間の遮光膜ＢＭは第１サブピクセル２ａを横切ることなく、第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとの間において終端している。
このように構成された本実施例２においては、更に開口率を向上させることができる。
【００２１】
［実施例３］
図９は、本発明の実施例３のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
本実施例３のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の点が異なっている。
即ち、サブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）のスイッチング素子として使用される薄膜トランジスタが異なっている。前述の実施例１の薄膜トランジスタは、アモルファス・シリコンからなる半導体層１２に、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域が形成されているが、本実施例３の薄膜トランジスタは、ポリシリコンからなる半導体層ＰＳ（図９参照）に、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域が形成されている。
本実施例３の薄膜トランジスタは、ポリシリコンからなる半導体層ＰＳに形成され、ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域と、半導体層ＰＳを覆うようにして形成されたゲート絶縁膜（ＧＩ）と、走査線ＧＬと一体に形成され、半導体層ＰＳ上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極ＧＴとを有する構成になっている。
ソース領域及びドレイン領域として機能する一対の半導体領域のうち、一方の半導体領域は、映像線ＤＬから半導体層ＰＳに到達するコンタクトホールＣＨ２を介して映像線ＤＬと電気的に接続され、他方の半導体領域は、電極１４から半導体層ＰＳに到達するコンタクトホールＣＨ３を介して電極１４と電気的に接続されている。電極１４は、映像線ＤＬと同層の層であって映像線ＤＬと電気的に分離されて形成されており、画素電極ＰＩＸから電極１４に到達するコンタクトホールＣＨ１を介して画素電極ＰＩＸと電気的に接続されている。
このように構成された本実施例３のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置においても、前述の実施例１及び２と同様に、開口率を向上させることができる。
【００２２】
［実施例４］
図１０は、本発明の実施例４のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
本実施例４のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の点が異なっている。
即ち、前述の実施例１の画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、図４に示すように、マルチドレイン構造になっているが、本実施例４の画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、図１０に示すように、シングルドメイン構造になっている。
シングルドメイン構造の画素電極ＰＩＸ（ＰＩＸ１，ＰＩＸ２，ＰＩＸ３）は、走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）に沿って延在し、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に所定の間隔をおいて併設される複数の線状部分１７ｄを有し、更に、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の線状部分１７ｄの各々の一端側に連結された第２の連結部分１７ｃと、映像線ＤＬの延在方向に沿って延在し、複数の線状部分１７ｄの各々の他端側に連結された第３の連結部分１７ｃとを有する構成になっている。
このように構成された本実施例５においても、前述の実施例１及び２と同様に、開口率を向上させることができる。
【００２３】
［実施例５］
図１１は、本発明の実施例５のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
本実施例５のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置は、基本的に前述の実施例１と同様の構成になっており、以下の点が異なっている。
即ち、前述の実施例１では、図５に示すように、第２サブピクセル２ｂの薄膜トランジスタと電気的に接続される映像線ＤＬ３が、第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）の各々の中央部を横切る位置に配置されているが、本実施例５では、図１１に示すように、走査線ＧＬの延在方向に隣接する２つの画素１をそれぞれ一方の画素１と他方の画素１とするとき、一方の画素１の第３サブピクセル２ｃの薄膜トランジスタと電気的に接続される映像線ＤＬ３と、他方の画素１の第１サブピクセル２ａの薄膜トランジスタと電気的に接続される映像線ＤＬ１とが近接して配置されている。
このように構成された本実施例５においても、前述の実施例１及び２と同様に、開口率を向上させることができる。
【００２４】
［実施例６］
前述の実施例１〜５は、表示装置の一つであるＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本実施例６では、表示装置の一つである有機ＥＬ表示装置に本発明を適用した例について説明する。
図１２は、本発明の実施例６の有機ＥＬ表示装置において、１画素における電極及び配線を示す平面図である。
本実施例６の有機ＥＬ表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素１を有している。複数の画素１の各々は、前述の実施例１〜５と同様に、第１の色用の第１サブピクセル２ａと、第２の色用の第２サブピクセル２ｂと、第３の色用の第３サブピクセル２ｃとで構成されている。
第１乃至第３サブピクセル（２ａ，２ｂ，２ｃ）の各々は、長辺及び短辺を有する長方形の平面形状で形成されている。第１サブピクセル２ａは、その長手方向が映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）であり、第２及び第３サブピクセル（２ｂ，２ｃ）の各々は、それらの長手方向が走査線ＧＬの延在方向（Ｘ方向，１表示ライン方向）である。
第２サブピクセル２ｂと第３サブピクセル２ｃとは、第１サブピクセル２ａの片側に映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接して配置されている。
映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する２つの画素１（例えば、１ａ／１ｂ，１ｂ／１ｃ）において、第１サブピクセル２ａは連続している。
映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂとの間において、第２サブピクセル２ｂは連続し、また、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃとの間において、第３サブピクセル２ｃは連続している。
即ち、本実施例６においても、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１において、同色（本実施例では緑色）である各々の第１サブピクセル２ａ同士が隣り合っている。また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂにおいて、同色（本実施例では青色）である各々の第２サブピクセル２ｂ同士が隣り合っており、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃとの間において、同色（本実施例では赤色）である各々の第３サブピクセル２ｃ同士が隣り合っている。
【００２５】
本実施例の複数の画素１の各々は、前述の実施例１〜５の画素１とは異なり、画素電極ＰＩＸ（第１電極：ＰＩＸ４，ＰＩＸ５，ＰＩＸ６）と共通電極ＣＴ１（第２電極）との間に発光材料層を挟持したＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）構造になっており、画素電極ＰＩＸと共通電極ＣＴ１との間の発光材料層に流れる電流の強弱に応じて発光材料層が発光するようになっている。画素電極ＰＩＸは、画素毎に分離して形成され、共通電極ＣＴ１は、各画素で共通になっている。
有機ＥＬ表示装置においては、隣り合う２つのサブピクセル間にバンク膜と呼称される絶縁膜が設けられており、このバンク膜には、各画素の画素電極を露出するための開口が複数設けられている。
ここで、有機ＥＬ表示装置においても、混色を避けるため、異なる色のサブピクセル間にブラックマトリクスなどの遮光膜ＢＭを設けてもよい。隣り合う２つのサブピクセルが同色の場合には混色が起こり得ないため、この２つのサブピクセル間に遮光膜ＢＭを形成する必要はない。遮光膜ＢＭが不要になれば開口率を向上させることができる。
従って、本実施例６においても、前述の実施例１〜５と同様に、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１において、同色（本実施例では緑色）である各々の第１サブピクセル２ａ同士が隣り合い、また、映像線ＤＬの延在方向（Ｙ方向，走査方向）に隣接する３つの画素１を第１乃至第３の画素（１ａ，１ｂ，１ｃ）とするとき、第１の画素１ａと第２の画素１ｂにおいて、同色（本実施例では青色）である各々の第２サブピクセル２ｂ同士が隣り合い、第２の画素１ｂと第３の画素１ｃにおいて、同色（本実施例では赤色）である各々の第３サブピクセル２ｃ同士が隣り合うようにすることで、映像線ＤＬの延在方向に隣接する２つの画素１（１ａ／１ｂ，１ｂ／１ｃ）において、これら２つのサブピクセル間（２ａ／２ａ，２ｂ／２ｂ，２ｃ／２ｃ）に遮光膜ＢＭを形成する必要がなく、開口率を向上させることができる。
【００２６】
なお、前述の実施例１では、対向電極ＣＴ上に絶縁膜を介して画素電極ＰＩＸが積層された画素構造について説明したが、本発明は、画素電極ＰＩＸ上に絶縁膜を介して対向電極が積層された画素構造においても適用可能である。
また、前述の実施例１〜５では、ＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、ＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置や、縦電界方式の全透過型或いは半透過型液晶表示装置にも適用可能である。
また、前述の実施例６では有機ＥＬ表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、無機ＥＬなどの他の形式の表示装置にも適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのカラーフィルタの配置を示す平面図である。
【図２】図１の一部を拡大した平面図である。
【図３】図２を簡略化して画素構成を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例１の液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極及び対向電極を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例１の液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
【図６】本発明の実施例１の液晶表示パネルの断面構造であって、図５のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例１の液晶表示パネルの断面構造であって、図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図８】本発明の実施例２のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのカラーフィルタの配置を示す平面図である。
【図９】本発明の実施例３のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施例４のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施例５のＩＰＳ方式の全透過型液晶表示装置において、液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の画素電極、走査線及び映像線を示す平面図である。
【図１２】本発明の実施例６の有機ＥＬ表示装置において、１画素における電極及び配線を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ 画素
２ａ，２ｂ，２ｃ サブピクセル
１１ 基板
１２，ＰＳ 半導体層
１３ 絶縁膜
１４ 電極
１５，１６ 絶縁膜
１７ａ，１７ｂ，１７ｄ 線状部分
１７ｃ 連結部分
１８ 配向膜
２１ 基板
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ カラーフィルタ
２３ 保護膜
２４ 配向膜
ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３ コンタクトホール
ＣＴ 対向電極
ＣＴ１ 共通電極
ＤＬ，ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３ 映像線
ＧＩ ゲート絶縁膜
ＧＬ 走査線
ＧＴ ゲート電極
ＰＩＸ，ＰＩＸ１〜ＰＩＸ６ 画素電極
ＰＯＬ１，ＰＯＬ２ 偏光板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の画素と、
第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に併設される複数の走査線と、
前記走査線と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に併設される複数の映像線とを有する表示装置であって、
前記複数の画素の各々の画素は、第１の色用の第１サブピクセルと、第２の色用の第２サブピクセルと、第３の色用の第３サブピクセルとで構成され、
前記第１サブピクセルは、その長手方向が前記映像線の延在方向であり、
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が前記走査線の延在方向であり、
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、
前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、
前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとの間に遮光膜を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記遮光膜は、前記第１サブピクセルを横切るように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記走査線の延在方向に隣接する２つの画素をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、前記一方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、
前記他方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第３サブピクセル、前記第２サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数の映像線のうち、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルの何れか一方のサブピクセル用の映像線と、前記第１サブピクセル用の映像線とが近接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示装置は、
前記複数の画素と、
前記複数の走査線と、
前記複数の映像線とを有する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記液晶表示装置は、ノーマルブラック特性であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示装置は、縦電界方式の液晶表示装置であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示装置は、横電界方式の液晶表示装置であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項１０】
第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持される液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、
マトリクス状に配置された複数の画素と、
第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に併設される複数の走査線と、
前記走査線と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に併設される複数の映像線とを有する液晶表示装置であって、
前記複数の画素の各々の画素は、第１の色用のカラーフィルタを有する第１サブピクセルと、第２の色用のカラーフィルタを有する第２サブピクセルと、第３の色用のカラーフィルタを有する第３サブピクセルとで構成され、
前記第１サブピクセル、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々は、前記第１の基板上に形成された画素電極と、前記第１の基板上に形成された対向電極とを有し、
前記第１サブピクセルは、その長手方向が前記映像線の延在方向であり、
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が前記走査線の延在方向であり、
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、
前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、
前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１サブピクセル、第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々の画素電極は、前記走査線の延在方向に沿って延在し、前記映像線の延在方向に併設される複数の線状部分を有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１サブピクセル、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々の画素電極は、前記映像線に対してθの傾きを持って延在し、前記映像線の延在方向に併設される複数の第１の線状部分と、
前記映像線に対して−θの傾きを持って延在し、前記映像線の延在方向に沿って併設される複数の第２の線状部分とを有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記液晶表示装置の交流駆動方法は、フレーム反転駆動方法であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第２サブピクセルと前記第３のサブピクセルとの間に遮光膜を有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記遮光膜は、前記第１サブピクセルを横切るように形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記走査線の延在方向に隣接する２つの画素をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、前記一方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、
前記他方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第３サブピクセル、前記第２サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記画素電極、前記対向電極は、絶縁膜を介して積層されていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の画素と、
第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に併設される複数の走査線と、
前記走査線と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に併設される複数の映像線とを有する表示装置であって、
前記複数の画素の各々の画素は、第１の色用の第１サブピクセルと、第２の色用の第２サブピクセルと、第３の色用の第３サブピクセルとで構成され、
前記第１サブピクセルは、その長手方向が前記映像線の延在方向であり、
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が前記走査線の延在方向であり、
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、
前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、
前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとの間に遮光膜を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記遮光膜は、前記第１サブピクセルを横切るように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記走査線の延在方向に隣接する２つの画素をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、前記一方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、
前記他方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第３サブピクセル、前記第２サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数の映像線のうち、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルの何れか一方のサブピクセル用の映像線と、前記第１サブピクセル用の映像線とが近接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示装置は、
前記複数の画素と、
前記複数の走査線と、
前記複数の映像線とを有する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記液晶表示装置は、ノーマルブラック特性であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示装置は、縦電界方式の液晶表示装置であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示装置は、横電界方式の液晶表示装置であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項１０】
第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持される液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、
マトリクス状に配置された複数の画素と、
第１の方向に延在し、前記第１の方向と交差する第２の方向に併設される複数の走査線と、
前記走査線と交差して前記第２の方向に延在し、前記第１の方向に併設される複数の映像線とを有する液晶表示装置であって、
前記複数の画素の各々の画素は、第１の色用のカラーフィルタを有する第１サブピクセルと、第２の色用のカラーフィルタを有する第２サブピクセルと、第３の色用のカラーフィルタを有する第３サブピクセルとで構成され、
前記第１サブピクセル、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々は、前記第１の基板上に形成された画素電極と、前記第１の基板上に形成された対向電極とを有し、
前記第１サブピクセルは、その長手方向が前記映像線の延在方向であり、
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、それらの長手方向が前記走査線の延在方向であり、
前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、
前記映像線の延在方向に隣接する２つの前記画素において、前記第１サブピクセルは連続し、
前記映像線の延在方向に隣接する３つの前記画素を第１乃至第３の画素とするとき、前記第１の画素と前記第２の画素との間において、前記第２サブピクセルは連続し、また、前記第２の画素と前記第３の画素との間において、前記第３サブピクセルは連続していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１サブピクセル、第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々の画素電極は、前記走査線の延在方向に沿って延在し、前記映像線の延在方向に併設される複数の線状部分を有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１サブピクセル、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの各々の画素電極は、前記映像線に対してθの傾きを持って延在し、前記映像線の延在方向に併設される複数の第１の線状部分と、
前記映像線に対して−θの傾きを持って延在し、前記映像線の延在方向に沿って併設される複数の第２の線状部分とを有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記液晶表示装置の交流駆動方法は、フレーム反転駆動方法であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第２サブピクセルと前記第３のサブピクセルとの間に遮光膜を有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記遮光膜は、前記第１サブピクセルを横切るように形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記走査線の延在方向に隣接する２つの画素をそれぞれ一方の画素と他方の画素とするとき、前記一方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第２サブピクセル、前記第３サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置され、
前記他方の画素において、前記第２サブピクセルと前記第３サブピクセルとは、前記第３サブピクセル、前記第２サブピクセルの順番で前記第１サブピクセルの片側に前記映像線の延在方向に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記画素電極、前記対向電極は、絶縁膜を介して積層されていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−３００７４８（Ｐ２００９−３００７４８Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５５３９３（Ｐ２００８−１５５３９３）
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Ｆターム（参考）】
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