(57)【要約】【課題】開口率を上げなくても輝度を向上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。【解決手段】液晶表示装置は、開口領域４４を避けて非開口領域４６を通るように形成された信号線３０と、信号線３０を覆うように第１基板１８に形成された有機膜４２と、非開口領域４６では有機膜４２を介して信号線３０から離れた位置にある共通電極２６と、開口領域４４及び非開口領域４６に形成された無機膜４８と、開口領域４４に形成された画素電極２４と、無機膜４８、有機膜４２及び信号線３０を覆うように形成された第１配向膜５０と、第２基板５２と、第１配向膜５０に対向するように第１基板１８に形成された第２配向膜６０と、第１配向膜５０と第２配向膜６０との間に配置された液晶材料６２と、を有する。有機膜４２は、非開口領域４６での厚みが開口領域４４での厚みよりも厚くなるように形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成するための複数の画素領域から構成される表示領域を含み、それぞれの前記画素領域は、前記画像を形成するために光が透過する開口領域及び前記開口領域以外の非開口領域からなる第１基板と、
前記開口領域を避けて前記非開口領域を通るように形成された信号線と、
前記信号線を覆うように前記第１基板に形成された有機膜と、
前記開口領域及び前記非開口領域に形成され、前記非開口領域では前記有機膜を介して前記信号線から離れた位置にある共通電極と、
前記有機膜を覆うように、前記開口領域及び前記非開口領域に形成された無機膜と、
前記開口領域に形成された画素電極と、
前記無機膜、前記有機膜及び前記信号線を覆うように形成された第１配向膜と、
第２基板と、
前記第１配向膜に対向するように前記第２基板に形成された第２配向膜と、
前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に配置された液晶材料と、
を有し、
前記有機膜は、前記非開口領域での厚みが前記開口領域での厚みよりも厚くなるように形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
前記有機膜は、前記開口領域を避けて、前記非開口領域に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された液晶表示装置において、
前記第１配向膜及び前記第２配向膜は、前記非開口領域では接触し、前記開口領域では接触しないことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
前記共通電極は、前記有機膜と前記無機膜の間に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
前記画素電極は、前記無機膜と前記第１配向膜の間に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、
前記有機膜は、黄色味を帯びた白色であることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルの一方の基板には、薄膜トランジスタ、電極及び配線などからなる回路が形成されている（特許文献１）。配線の少なくとも一部は金属から形成されるために光を通さず、薄膜トランジスタも誤作動を防止するために遮光されることが好ましい。これに対し、画素電極は透明導電材料から形成されて光を通すようになっている。したがって、画素は透光領域と遮光領域を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４６２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画素面積に対する光透過面積の比率である開口率は、大きいほど輝度が上がるため、開口率を上げることは重要な課題になっている。しかし、近年、高精細化の急激な加速により、ドットピッチの縮小が求められており、ドットピッチの縮小により、開口率の確保が困難となるため、透過率の確保が困難となっている。
【０００５】
本発明は、開口率を上げなくても輝度を向上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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る液晶表示装置は、画像を形成するための複数の画素領域から構成される表示領域を含み、それぞれの前記画素領域は、前記画像を形成するために光が透過する開口領域及び前記開口領域以外の非開口領域からなる第１基板と、前記開口領域を避けて前記非開口領域を通るように形成された信号線と、前記信号線を覆うように前記第１基板に形成された有機膜と、前記開口領域及び前記非開口領域に形成され、前記非開口領域では前記有機膜を介して前記信号線から離れた位置にある共通電極と、前記有機膜を覆うように、前記開口領域及び前記非開口領域に形成された無機膜と、前記開口領域に形成された画素電極と、前記無機膜、前記有機膜及び前記信号線を覆うように形成された第１配向膜と、第２基板と、前記第１配向膜に対向するように前記第２基板に形成された第２配向膜と、前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に配置された液晶材料と、を有し、前記有機膜は、前記非開口領域での厚みが前記開口領域での厚みよりも厚くなるように形成されていることを特徴とする。本発明では、有機膜の非開口領域での厚みが開口領域での厚みよりも厚いので、非開口領域に比べて開口領域では、有機膜を通過することによる光の減衰量を減少させることができる。これにより、開口率を上げなくても輝度を向上することができる。
【０００７】
（２）（１）に記載された液晶表示装置において、前記有機膜は、前記開口領域を避けて、前記非開口領域に形成されていることを特徴としてもよい。
【０００８】
（３）（１）又は（２）に記載された液晶表示装置において、前記第１配向膜及び前記第２配向膜は、前記非開口領域では接触し、前記開口領域では接触しないことを特徴としてもよい。
【０００９】
（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記共通電極は、前記有機膜と前記無機膜の間に形成されていることを特徴としてもよい。
【００１０】
（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記画素電極は、前記無機膜と前記第１配向膜の間に形成されていることを特徴としてもよい。
【００１１】
（６）（１）から（５）のいずれか１項に記載された液晶表示装置において、前記有機膜は、黄色味を帯びた白色であることを特徴としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した実施形態に係る液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【図２】第１基板に形成された回路を示す図である。
【図３】第１基板に形成された画素電極及び信号線を示す平面図である。
【図４】液晶表示パネルの一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明を適用した実施形態に係る液晶表示装置を示す分解斜視図である。液晶表示装置は、液晶表示パネル１０を有する。液晶表示パネル１０には、フレキシブル配線基板１２が取り付けられ、両面にそれぞれ偏光板１４が貼り付けられる。液晶表示装置は、バックライト１６を備えており、明るい画像の表示が可能になっている。
【００１５】
液晶表示パネル１０は、ガラス基板などの光透過性基板である第１基板１８を有する。第１基板１８は、図示しない薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）を含む回路が形成されており、ＴＦＴ基板と呼ばれる。
【００１６】
図２は、第１基板１８に形成された回路を示す図である。第１基板１８は、画像を形成するための複数の画素領域２０から構成される画像表示領域２２を含む。画像表示領域２２には画素電極２４が形成されている。複数の画素電極２４によって画素が形成されるので、複数の画素電極２４を囲む領域が画像表示領域２２である。画像表示領域２２には、共通電極２６が形成されている。共通電極２６は基準電位（例えばＧＮＤ）に設定され、画素電極２４には、画素の明るさに応じた電圧が印加される。画素電極２４と共通電極２６の間に生じる電界を利用した光の制御で画像が表示される。
【００１７】
共通電極２６は共通配線２８に電気的に接続し、画素電極２４は、信号線３０に電気的に接続されている。画素電極２４と信号線３０との間にスイッチング素子３２（例えば薄膜トランジスタ）が接続されており、画素電極２４と信号線３０の電気的な導通及び遮断を行えるようになっている。スイッチング素子３２は、図示しない走査回路から引き出された走査線３４に接続されており、走査線３４に入力される走査信号によって駆動（オン／オフ）される。
【００１８】
図３は、第１基板１８に形成された画素電極２４及び信号線３０を示す平面図である。画素電極２４及び信号線３０は、後述するように異なる層位置（図４参照）に形成されており、信号線３０は画素電極２４よりも下方（第１基板１８に近い側）に位置している。複数の信号線３０が並列しており、それぞれの信号線３０の隣に、信号線３０の延びる方向に沿って複数の画素電極２４が並んでいる。画素電極２４は、配線３６を介して隣の信号線３０に電気的に接続されている。
【００１９】
図４は、液晶表示パネル１０の一部断面図である。第１基板１８には、複数の絶縁膜３８（例えば無機膜）が積層されている。絶縁膜３８上に信号線３０が形成されている。信号線３０の上に他の絶縁膜４０（例えば無機膜）が形成されている。信号線３０を覆うように有機膜４２が形成されている。有機膜４２は、樹脂からなり、黄色味を帯びた白色をしている。有機膜４２は、画素電極２４と重なる領域での厚みが、画素電極２４を避けた領域での厚みよりも厚くなるように形成されている。図４の例では、画素電極２４上には有機膜４２が形成されず、画素電極２４の上を避けて有機膜４２が形成されている。
【００２０】
画像表示領域２２を構成する複数の画素領域２０のそれぞれは、画像を形成するために光が透過する開口領域４４と、開口領域４４以外の非開口領域４６と、を含む。開口領域４４に画素電極２４が配置されている。光を通すために、画素電極２４は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料からなる。非開口領域４６を信号線３０が通る。非開口領域４６は光を通す必要がないため、信号線３０は金属から形成してもよい。
【００２１】
有機膜４２は、非開口領域４６での厚みが開口領域４４での厚みよりも厚くなるように形成されている。図４の例では、有機膜４２は、開口領域４４を避けて、非開口領域４６に形成されている。信号線３０は、開口領域４４を避けて非開口領域４６を通るように形成されている。共通電極２６は、開口領域４４及び非開口領域４６に形成されている。少なくとも開口領域４４では、共通電極２６はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料からなる。共通電極２６は、非開口領域４６では有機膜４２を介して信号線３０から離れた位置にあるので、共通電極２６及び信号線３０の間に形成される寄生容量が低減される。
【００２２】
開口領域４４及び非開口領域４６には、有機膜４２を覆うように無機膜４８が形成されている。無機膜４８は高温で成膜する。有機膜４２は、高温の熱を加えると黄色く変色するので、従来、白色度の黄色味シフト及びこれによる透過率の低下を回避するため、有機膜４２上に無機膜４８を高温成膜することが困難であった。しかし、本実施形態では、有機膜４２を開口領域４４に形成しないので、有機膜４２の黄色味シフトによる透過率ロスの影響を無視することができ、無機膜４８の高温成膜が可能になる。これにより無機膜４８を緻密な膜にできるため、水分の侵入を抑制する効果が向上する。有機膜４２による白色度の黄色味シフトの影響を排除できるため、白色度の青味化が可能になる。また、白色度合わせのためにセルギャップを狭くする必要がなくなる。
【００２３】
無機膜４８は共通電極２６も覆う。共通電極２６は、有機膜４２と無機膜４８の間に形成されている。無機膜４８上に画素電極２４が配置されている。共通電極２６と画素電極２４の間に無機膜４８が介在しており、共通電極２６と画素電極２４の間に異なる電圧が印加されると横電界が生じるようになっている。
【００２４】
無機膜４８、有機膜４２及び信号線３０を覆うように第１配向膜５０が形成されている。画素電極２４は、無機膜４８と第１配向膜５０の間に形成されている。上述したように、有機膜４２の厚みが、非開口領域４６と開口領域４４とで異なるので、第１配向膜５０の表面には凹凸が形成される。詳しくは、非開口領域４６に凸が形成され、開口領域４４に凹が形成される。
【００２５】
液晶表示パネル１０は、ガラス基板などの光透過性基板である第２基板５２を有する。第２基板５２は、カラーフィルタ基板を構成するためのもので、ブラックマトリクス５４及び着色層５６が積層されている。着色層５６の表面の凹凸を平坦化するために、着色層５６には、ブラックマトリクス５４とは反対側に、平坦化層５８が形成されている。平坦化層５８に第２配向膜６０が形成されている。つまり、第２基板５２には、第１配向膜５０に対向するように第２配向膜６０が形成されている。第１配向膜５０と第２配向膜６０との間に液晶材料６２が配置されている。第１配向膜５０及び第２配向膜６０は、非開口領域４６では接触し、開口領域４４では接触しない。非開口領域４６に配置される有機膜４２がスペーサとなって、開口領域４４での第１配向膜５０及び第２配向膜６０の間隔（セルギャップ）が確保されるようになっている。
【００２６】
非開口領域４６に配置されている有機膜４２が、セルギャップを形成するためのスペーサになっているため、広い範囲にスペーサを形成することができる。これにより、外力に対する対向力が大きくなるため、ギャップにむらが生じにくく、配向膜の破片が剥離して浮遊することで生じる微小輝点の発生も抑えることができる。また、非開口領域４６に別部材の樹脂スペーサを配置する必要がなくなるため、開口領域４４を拡大することができるので透過率が向上する。
【００２７】
開口領域４４で第１配向膜５０及び第２配向膜６０の間に配置された液晶材料６２を、共通電極２６と画素電極２４の間に生じる横電界で制御する。あるいは、変形例として、共通配線２８を第２基板５２に形成し、共通電極２６と画素電極２４の間に縦電界を形成して液晶材料６２を駆動してもよい。
【００２８】
本実施形態では、有機膜４２の非開口領域４６での厚みが開口領域４４での厚みよりも厚いので、非開口領域４６に比べて開口領域４４では、有機膜４２を通過することによる光の減衰量を減少させることができる。これにより、開口率を上げなくても輝度を向上することができる。図４の例では、開口領域４４に有機膜４２を全く配置しないので、有機膜４２による透過率ロスを排除することができる。
【００２９】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施の形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０  液晶表示パネル、１２  フレキシブル配線基板、１４  偏光板、１６  バックライト、１８  第１基板、２０  画素領域、２２  画像表示領域、２４  画素電極、２６  共通電極、２８  共通配線、３０  信号線、３２  スイッチング素子、３４  走査線、３６  配線、３８  絶縁膜、４０  絶縁膜、４２  有機膜、４４  開口領域、４６  非開口領域、４８  無機膜、５０  第１配向膜、５２  第２基板、５４  ブラックマトリクス、５６  着色層、５８  平坦化層、６０  第２配向膜、６２  液晶材料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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