(57)【要約】本発明は、ＭＶＡ方式においてコントラストが改善されることにより表示品位が向上した透過型及び半透過型の液晶表示装置を提供する。本発明の液晶表示装置は、一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、上記一対の基板の一方は、表示面側から見たときに矩形の画素電極（１５）を有し、上記一対の基板の他方は、表示面側から見たときに画素電極（１５）の隅部（１０）に対して重なる線状の誘電体突起物（２４）を有し、上記一対の基板の少なくとも一方は、画素電極（１５）の隅部（１０）と線状の誘電体突起物（２４）とが重なる領域に隅部遮光部材（１８）を備える。
2009101732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、
該一対の基板の一方は、表示面側から見たときに矩形の画素電極を有し、
該一対の基板の他方は、表示面側から見たときに画素電極の隅部に対して重なる線状の誘電体突起物を有し、
該一対の基板の少なくとも一方は、画素電極の隅部と線状の誘電体突起物とが重なる領域に隅部遮光部材を備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記隅部遮光部材は、表示面から入射した光を反射す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】
前記隅部遮光部材の幅は、誘電体突起物の幅よりも大きく形成されてい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】
前記一対の基板の少なくとも一方は、画素電極の隅部以外の領域に対して重なる線状の誘電体突起物を有し、かつ画素電極の隅部以外の領域と線状の誘電体突起物とが重なる領域に主遮光部材を備え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】
前記主遮光部材は、表示面から入射した光を反射す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】
前記主遮光部材の幅は、誘電体突起物の幅よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記主遮光部材及び隅部遮光部材は、画素駆動用配線で構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記画素駆動用配線は、保持容量配線であることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記画素駆動用配線は、薄膜トランジスタから延伸された引き出し配線であることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記主遮光部材と隅部遮光部材とは、導電性ブリッジを介して電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記画素電極は、表示面側から見たときに線状のスリットが形成されており、
前記主遮光部材及び隅部遮光部材は、画素電極を有する基板に設けられており、
前記導電性ブリッジは、絶縁膜を介して、画素電極が形成された層とは別の層に、線状のスリットを横断して配置されている
ことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記導電性ブリッジは、線状のスリットの中央を含んで配置されていることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、
該一対の基板の一方は、表示面側から見たときに線状のスリットが形成された画素電極を有し、
該液晶表示装置は、絶縁膜を介して、画素電極が形成された層とは別の層に、かつ該線状のスリットを横断して配置された導電性ブリッジを備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
前記導電性ブリッジは、線状のスリットの中央を含んで配置されていることを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置。
【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。より詳しくは、携帯電話等のモバイル機器に好適な透過型及び半透過型の液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、電極間で形成される電界を利用して液晶分子の配向性を制御し、液晶表示のオン及びオフが調節される表示装置である。液晶表示装置では一般的に、液晶分子に電圧を印加するための電極を、ある特定の形状及び大きさにパターニングし、その電極を１つの画素単位として液晶分子の駆動制御を行う手法が採られており、これにより表示の高精細な制御を行うことができる。【０００３】
液晶表示装置の光利用手段としては、装置内にバックライト等の光源を備え、光源からの光を利用して表示に用いる透過型や、装置内に反射板を備え、外光を反射させて表示に用いる反射型等の手段が挙げられる。また、近年では、透過表示及び反射表示の両方の機能をもつ半透過型の液晶表示装置が注目されており、半透過型の液晶表示装置によれば、屋内では透過表示を主として表示を行い、屋外では反射表示を主として表示を行うことができるので、屋内外を問わずあらゆる環境下で高品位の表示を行うことができ、携帯電話、ＰＤＡ、デジタルカメラ等のモバイル機器に多く搭載されている。【０００４】
液晶表示装置では、液晶の配向モードとして、例えば、印加電圧オフ時に液晶分子を基板面に垂直に配向させ、印加電圧オン時に液晶分子を水平方向に倒れ込ませることで表示を制御する垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）モードが多く用いられている。一般的に、ＶＡモードによれば白表示と黒表示との間の明るさの指標であるコントラスト比を高い値で得ることができ、また、液晶分子の配向方向を画素内で複数に分散させることで広い視野角を得ることができる。ＶＡモードにおいて広視野角化に有効な配向分散方式としては、基板の液晶層と対向する面に対し誘電体で形成された線状の突起物、又は、画素電極に設けられたスリットを用いるＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）方式や、基板の液晶層と対向する面に対し誘電体で形成された点状の突起物と、画素電極の辺端における電界の歪みを用いるＣＰＡ（Continuous Pinwheel Alignment）方式が知られている。【０００５】
しかしながら、このような突起物、スリット等の配向制御手段を設けた場合、その周辺の液晶分子の配向状態は他の領域の配向状態と異なった状態となるため、電圧印加時において光漏れが生じてコントラストが低下することがある。これに対しては、例えば、ＣＰＡ方式の液晶表示装置において、その配向制御手段と平面的に重畳配置される領域を遮光することによって高コントラストの表示が得られる液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。【０００６】
また、ＶＡモードにおいては、斜め方向の透過率の駆動電圧依存性が小さくなってしまい、色の再現性が低下してしまうという問題がある。これに対しては、制御容量電極を設けて１つの画素に容量が異なる領域を複数形成することで表示特性を改善する方法が開示されているが、このような制御容量電極は、光を遮光する金属膜により形成されているため、画素の開口率が低下し、輝度が低下してしまうという課題があった。これに対しては更に、制御容量電極の一部を他の領域に比べて光透過率が低くなっている線状突起に重なるように配置することによって画素の開口率を向上させる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。【０００７】
しかしながら、近年、液晶表示装置は急速な発展を遂げており、より簡潔な方法で、より高い表示品位を得るための工夫が強く求められているのが現状である。
【特許文献１】特開２００６−５８７３４号公報
【特許文献２】特開２００６−２０１３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ＭＶＡ方式においてコントラストが改善されることにより表示品位が向上した透過型及び半透過型の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】
【０００９】
本発明者らは、ＭＶＡ方式における表示品位の向上について種々検討したところ、ＭＶＡ方式に用いられる配向制御手段、特に、線状の誘電体突起物と重なるように配置される遮光部材に着目した。そして、従来においては画素電極の隅部に位置する誘電体突起物については表示品位への影響が比較的小さいことから、充分な検討がなされていなかったことを見いだすとともに、画素電極の隅部に位置する誘電体突起物に対しても遮光部材を配置することで、更なるコントラスト比の向上を実現することができることを見いだし、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。【００１０】
すなわち、本発明は、一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、上記一対の基板の一方は、表示面側から見たときに矩形の画素電極を有し、上記一対の基板の他方は、表示面側から見たときに画素電極の隅部に対して重なる線状の誘電体突起物を有し、上記一対の基板の少なくとも一方は、画素電極の隅部と線状の誘電体突起物とが重なる領域に隅部遮光部材を備える液晶表示装置である。【００１１】
以下、本発明の液晶表示装置について詳述する。【００１２】
本発明の液晶表示装置は、一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶層とを備え、上記一対の基板の一方は、表示面側から見たときに矩形の画素電極を有する。画素電極が形成された領域は液晶の駆動制御を行うことができる領域であり、表示領域を構成する。画素電極の大きさ及び数は特に限定されず、画素電極は表示領域に対し複数個設けられることが通常であり、画素電極１つあたりをより小さく、より多くの数が配置されることで、より高精細な表示を行うことができる。本発明において画素電極は矩形であり、マトリクス状又はデルタ状に効率よく配置することができる。なお、本明細書において矩形とは、実質的に矩形であればよく、短辺及び長辺を有し、かつ短辺と長辺とが直交している形状となっていればよく、一部に突出又は凹みが形成されていてもよい。【００１３】
本発明において、上記一対の基板の他方は、表示面側から見たときに画素電極の隅部に対して重なる線状の誘電体突起物を有している。したがって、本発明は、画素電極と誘電体突起物とがそれぞれ別々の基板に設けられたＭＶＡ方式の液晶表示装置といえる。誘電体突起物とは、誘電体で形成された突起状の構造物をいい、これを液晶層に隣接して線状に（帯状に）設けることで、液晶分子を誘電体突起物に向かって横並びに配向させることができる。したがって、例えば、誘電体突起物を矩形の画素電極の各辺に対して斜め方向に設けることで、液晶分子を各辺に対して斜め方向に配向させることができる。また、１つの画素電極上を誘電体突起物が複数本横切るように配置されている場合には、画素電極は複数の領域（ドメイン）に分割されたような形態となる。なお、誘電体突起物は、全体として線状である限り、一部が屈曲していてもよく、一部が分岐していてもよい。このようにして本発明の液晶表示装置は、広視野角を実現することができる。【００１４】
上記誘電体突起物は、表示面から見たときに画素電極の隅部に対して重なっている。誘電体突起物が複数本設けられる場合には、そのうちの少なくとも１つが画素電極の隅部と重なって配置されていればよい。本明細書において画素電極の隅部とは、矩形の画素電極の４隅に位置する部位をいう。より詳しくは、矩形の画素電極の角部から画素電極の短辺の半分未満の長さの範囲の部位をいう。また、画素電極の隅部に対して重なる誘電体突起物とは、画素電極と重なる面積のうち、半分以上が隅部に含まれるように配置された誘電体突起物をいう。したがって、例えば、誘電体突起物が矩形の画素電極の各辺に対して斜め方向に配置された場合には、表示面側から見たときに見かけ上、隅部において画素電極の小さな切り欠けが設けられたような形態となる。【００１５】
上記一対の基板の少なくとも一方は、画素電極の隅部と線状の誘電体突起物とが重なる領域に隅部遮光部材を備える。画素電極の隅部と重なって配置された誘電体突起物に対しても遮光部材を形成して黒表示における光漏れを抑制することで、「白表示の透過率／黒表示の透過率」で算出されるコントラスト比の値は向上し、より良好な表示品位を得ることができる。本発明において遮光部材は、４隅の少なくともいずれか１つの隅部に配置された誘電体突起物と重なるように設けられていればよく、隅部に配置された全ての誘電体突起物と重なるように配置されることがより好ましい。また、本発明の効果を得ることができる限り、誘電体突起物の全ての範囲と重なるものでなくてよく、一部に重ならない範囲を有していてもよい。【００１６】
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して形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。【００１７】
本発明において遮光部材は、画素電極の隅部以外の領域においても誘電体突起物を有する場合には、そのように画素電極の隅部以外の領域と重なって配置された誘電体突起物とも重なるように設けられることが好ましく、このような領域にも遮光部材を配置することにより、よりコントラスト比が向上する。以下、画素電極の隅部以外の領域に配置された誘電体突起物と重なるように設けられる遮光部材、すなわち、画素電極と重なる面積のうち、半分以上が隅部に含まれずに配置された誘電体突起物を、主遮光部材ともいう。したがって、上記一対の基板の少なくとも一方は、画素電極の隅部以外の領域に対して重なる線状の誘電体突起物を有し、かつ画素電極の隅部以外の領域と線状の誘電体突起物とが重なる領域に主遮光部材を備えることが好ましい。【００１８】
本発明に用いられる遮光部材としては、遮光性を有するものであれば特に限定されず、例えば、有機樹脂、金属等を用いることができる。なお、上記遮光部材が更に反射性を有するものであれば、その反射光を表示光として利用して、半透過型の液晶表示装置の形態としてもよい。本明細書において「遮光性を有する」とは、少なくとも入射光の５０％を遮光することをいい、更に、本発明に用いられる遮光部材は、入射光の９０％以上を遮光することが好ましい。したがって、本発明の液晶表示装置は、透過型及び半透過型の液晶表示装置のいずれにも適用することができるものであり、半透過型の液晶表示装置の形態とする場合には、上記主遮光部材は、表示面から入射した光を反射することが好ましい。また、上記隅部遮光部材は、表示面から入射した光を反射することが好ましい。本明細書において「反射する」とは、少なくとも入射光の５０％を反射する（５０％の反射率を有する）ことをいい、更に、本発明に用いられる遮光部材は、入射光の９０％以上を反射する（９０％以上の反射率を有する）ことが好ましい。更には、上記主遮光部材及び隅部遮光部材は、いずれもが表示面から入射した光を反射することがより好ましい。これにより、反射率を更に向上させることができる。なお、本発明を半透過型の液晶表示装置として用いる場合は、直線偏光を円偏光に変換するために、装置内に、表示光に対し可視光波長（３８０〜７８０ｎｍ）のλ／４（９５〜１９５ｎｍ）分の位相差を付与するλ／４位相差板を配置することが好ましい。【００１９】
上記主遮光部材の幅は、誘電体突起物の幅よりも大きく形成されていることが好ましい。また、上記隅部遮光部材の幅は、誘電体突起物の幅よりも大きく形成されていることが好ましい。更には、上記主遮光部材の幅及び隅部遮光部材の幅は、いずれもが誘電体突起物の幅よりも大きく形成されていることがより好ましい。こうすることで、誘電体突起物と遮光部材との間でアライメントずれが生じたとしても、充分な遮光効果を得ることができる。なお、本明細書において幅とは、線状形状を長軸と短軸とに分けたときの、短軸方向の大きさをいう。また、本明細書において長さとは、線状形状を長軸と短軸とに分けたときの、長軸方向の大きさをいう。【００２０】
上記主遮光部材及び隅部遮光部材は、画素駆動用配線で構成されていることが好ましい。本明細書において画素駆動用配線とは、画素の駆動のために用いられる配線であれば特に限定されず、例えば、走査配線、信号配線、保持容量配線（ＣＳ配線）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）から延伸した引き出し配線等が挙げられる。画素駆動用配線は、通常、遮光性及び反射性を有する材料が用いられるので、画素駆動用配線を利用することで、装置構成を簡略化することができる。【００２１】
上記画素駆動用配線は、保持容量配線であることが好ましい。保持容量配線は、通常、画素電極と重畳して設けられるため、画素電極と重なるように配置される誘電体突起物と重なるように設けやすい。また、誘電体突起物と重なるように配置される領域であっても静電容量は形成されるので、これを有効利用することで余分な領域にＣＳ配線を設ける必要がなくなり、開口率が向上する。【００２２】
上記画素駆動用配線は、薄膜トランジスタから延伸された引き出し配線であることが好ましい。本明細書において引き出し配線とは、ＴＦＴのソース電極又はドレイン電極から延伸して形成された配線であり、例えば、ＣＳ配線との間で絶縁膜を介して静電容量を形成するために用いられる。引き出し配線もまた、通常、画素電極と重畳して設けられるため、画素電極と重なるように配置される誘電体突起物と重なるように配置しやすい。また、引き出し配線によれば、静電容量や印加電圧等の電気的な設計を考慮せずに遮光範囲を調節することができる。【００２３】
上記主遮光部材及び隅部遮光部材が画素駆動用配線で構成される場合において、上記主遮光部材と隅部遮光部材とは、導電性ブリッジを介して電気的に接続されていることが好ましい。遮光部材として金属等の導電性を有する材料を用いる場合、隅部に配置された導電性膜と、隅部以外に配置された導電性膜とが電気的に接続されておらず、それぞれが孤立していると、例えば、これらのいずれかの導電性膜が液晶表示装置内で発生した予測外の静電気を帯びることとなった場合に、その静電気が抜けず、隣接する液晶分子に不規則な配向性を与える可能性がある。特に隅部遮光部材については面積が小さいため、その影響が大きい傾向にある。そこで、導電性を有するブリッジを介してこれらを画素駆動用配線と接続させ、画素駆動用配線を介して電荷が抜けることが可能な構成とすることで、液晶分子の配向性への影響を低減させることができる。【００２４】
上記導電性ブリッジを形成する場合において、上記画素電極は、表示面側から見たときに線状のスリットが形成されており、上記主遮光部材及び隅部遮光部材は、画素電極を有する基板に設けられており、上記導電性ブリッジは、絶縁膜を介して、画素電極が形成された層とは別の層に、線状のスリットを横断して配置されていることが好ましい。これにより、液晶分子のオン及びオフの応答特性が改善され、残像の発生をなくすことができる。以下、その原理について説明する。【００２５】
画素電極に線状のスリットを設けることによっても、誘電体突起物と同様、液晶分子をスリットに向かって横並びに配向させることができる。しかしながら、このような線状スリットに対して横並びに傾いた状態の液晶分子の配向は、隣接する液晶分子の影響で徐々に伝播するものであり、時間的に変化するものであることから、アスペクト比（スリットの長辺／スリットの短辺）を大きくしすぎる、すなわち、線状スリットの長さ（長軸）を大きくしすぎる、又は、幅（短軸）を小さくしすぎた場合に応答特性が低下し、残像を生じさせる原因となる。本発明者らは、このような応答特性の低下を防止するための検討を行った結果、上記導電性ブリッジを絶縁膜を介して画素電極と別の層に設け、更に表示面側から見たときに導電性ブリッジが線状のスリットを横切るように配置することで、導電性ブリッジの周囲で発生する電界漏れにより、導電性ブリッジを境界として等電位線を意図的に変化させることができ、液晶分子の配向性に一定の境界を生じさせることができ、それにより、応答特性を改善することができることを見いだした。このように本発明者らは、線状のスリットの設計を変えることなく導電性ブリッジの配置を規定することで応答速度を改善できることを見いだした。なお、これは、画素電極の隅部に配置された誘電体突起物と重なるように設けられた遮光部材を用いる形態に限定されない。【００２６】
すなわち、本発明はまた、一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、上記一対の基板の一方は、表示面側から見たときに線状のスリットが形成された画素電極を有し、上記液晶表示装置は、絶縁膜を介して、画素電極が形成された層とは別の層に、かつ該線状のスリットを横断して配置された導電性ブリッジを備える液晶表示装置でもある。【００２７】
上記導電性ブリッジの大きさは特に限定されないが、開口率の観点からは、断線が起こらない限り細く形成されることが好ましい。また、上記導電性ブリッジの数は特に限定されず、線状スリットの長さに応じて必要数設けることが好ましい。更に、上記導電性ブリッジは、誘電体突起物と直交する方向に設けられることが、開口率の観点から、また、均一な配向を得る観点から好ましい。【００２８】
画素電極の隅部に遮光部材として導電膜を配置する際に、その導電膜を電気的に孤立させないために設けた導電性ブリッジを、更に、画素電極に形成される線状のスリットを横切るように配置することで、コントラストの向上に加え、応答特性の改善効果を得ることができ、このように本発明の特徴をそれぞれ組み合わせることで、表示品位が大幅に向上する。【００２９】
上記導電性ブリッジは、線状のスリットの中央を含んで配置されていることが好ましい。上述のように導電性ブリッジの配置により液晶分子の配向性に一定の境界を設けることができるが、より均一に液晶分子を配向させるためには、液晶分子を配向させる線状スリットの長さ方向の半分の地点に導電性ブリッジを設けるのがよい。これにより、応答速度改善の信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、画素電極の隅部と重なるように配置された誘電体突起物に対しても遮光部材を設けているので、よりコントラスト比の向上した液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。【００３２】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。図１に示すように、実施形態１の液晶表示装置の表示面を構成する画素は矩形であり、マトリクス状又はデルタ状に複数配置されて１つの表示面を構成している。実施形態１において画素の数は特に限定されない。【００３３】
図２は、実施形態１の液晶表示装置の基板構成を示す、図１のＡ−Ｂ線に沿った断面模式図である。図２に示すように実施形態１の液晶表示装置は、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２とで構成される一対の基板と、これら一対の基板によって挟持された液晶層３とを備え、これらは、表示面に向かってアレイ基板１、液晶層３及びカラーフィルタ基板２の順に配置されている。液晶層３は、負の誘電異方性を有するネマチック液晶で構成されており、アレイ基板１及びカラーフィルタ基板２の液晶層３側の表面には垂直配向膜が形成されている。したがって実施形態１は、ＶＡモードの一形態であり、電圧無印加時において液晶分子３１が各基板に対して垂直に配向している。また、アレイ基板１の更に背面側、及び、カラーフィルタ基板２の更に表示面側には、それぞれ偏光板が設けられており、これらは吸収軸が互いに直交するように配置されている。これらによって実施形態１の液晶表示装置は、電圧無印加時において黒表示となる、いわゆるノーマリーブラックモードの構成となっている。【００３４】
カラーフィルタ基板２について説明する。図２に示すように、実施形態１においてカラーフィルタ基板２は、液晶層３に向かってガラス基板２１、カラーフィルタ層２２、共通電極２３、及び、表示面側から見たときに線状の誘電体突起物（以下、このような誘電体突起物を「リブ」ともいう。）２４をこの順に積層して備える。カラーフィルタ層２２は有機樹脂で構成されており、赤、緑、青等の顔料を含む材料で各色が構成されている。また、各色間には黒の顔料を含む材料で構成されたブラックマトリクスが形成されており、各色の混色、光漏れ等を抑制することができる。共通電極２３は、カラーフィルタ基板２の一面に形成されており、アレイ基板１が備える画素電極１５とともに液晶層３に対して一定の電圧を印加することができるものである。共通電極２３の材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウム錫）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：酸化インジウム亜鉛）等の透明性を有する金属酸化膜が好適に用いられる。リブ２４は、絶縁性を有する有機樹脂で構成されており、リブ２４に隣接する液晶分子３１をリブ２４に向かって配向させることができるものである。また、実施形態１においてリブ２４は、液晶層３に向かって凸の錘状であり、断面形状が三角形となっているが、液晶層に向かって突出している限り、柱状であっても、曲面を有する山状であってもよい。また、断面形状の例としては、このほかに長方形、台形、放物線を描く山形等が挙げられる。【００３５】
アレイ基板１について説明する。図２に示すように、実施形態１においてアレイ基板１は、液晶層３に向かってガラス基板１１、画素駆動用配線１２及びスイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３、層間絶縁膜１４、並びに、画素電極１５をこの順に積層して備えている。実施形態１において画素駆動用配線１２は、ゲート配線４１、ソース配線４２、保持容量配線（ＣＳ配線）４３、ＴＦＴから延伸されて形成されたドレイン引き出し配線４４等が該当する。また、図１に示すように、実施形態１においてアレイ基板１は、ゲート配線４１及びソース配線４２がそれぞれ直交するように複数本配置されており、各交点にはＴＦＴ１３が配置されている。ゲート配線４１はゲート信号をＴＦＴ１３に供給し、ソース配線４２はソース信号をＴＦＴ１３を介して画素電極１５に供給することができる。ゲート配線４１及びソース配線４２で囲まれる領域には第一の層間絶縁膜１４ａ及び第二の層間絶縁膜１４ｂで構成される層間絶縁膜１４を介して矩形の画素電極１５がマトリクス状に配置されており、１つの画素電極１５が１つの画素を構成する。実施形態１においては、ＴＦＴ１３からドレイン引き出し配線４４が延伸されて画素中央部まで到達しており、画素中央部においてドレイン引き出し配線４４と画素電極１５とがコンタクトホール１６を介して接続されている。これにより、画素１つに対し１つのＴＦＴ１３が配置されることになり、各画素が個別に制御される。なお、コンタクトホール１６は第二の層間絶縁膜１４ｂ内に形成されている。また、本実施形態においては、ＣＳ配線４３が画素電極１５の中央を抜けるように、かつゲート配線４１と平行して配置されている。このＣＳ配線４３は、第一の層間絶縁膜１４ａを介してドレイン引き出し配線４４と重なるように設けられており、ドレイン引き出し配線４４とＣＳ配線４３との間で一定の静電容量を形成することができる。【００３６】
図１に示すように、実施形態１においてカラーフィルタ基板２には、液晶分子３１を一定の方向に配向させるためのリブ２４が複数本設けられている。リブ２４は表示面側から見たときに線状であり、複数本のリブ２４が画素電極１５と重なるように形成されている。より詳しくは、実施形態１においてリブ２４は、画素電極１５の各辺に対して約４５°の角度をなす方向に配置されている。また、複数本のリブ２４の一つは屈曲部を有し、画素単位で平面視したときにＶ字状となっている。更に、複数本のリブ２４の他の一つは、直線状となっており、かつ画素電極１５の隅部に配置されている。図１において丸点線で示した部分が画素電極１５の隅部１０である。なお、実施形態１においてリブ２４は、一部に分岐部を有しているものであってもよく、また、一辺に対して水平の方向に、又は、垂直の方向に形成されたものであってもよい。したがって実施形態１においてリブ２４の１本あたりの形状としては、例えば、表示面側から見たときに、直線状、Ｕ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、又は、これらを組み合わせたような形状となる。【００３７】
図１に示すように、実施形態１においてアレイ基板１が備える画素電極１５には、液晶分子３１を一定の方向に配向させるためのスリット１７が複数本設けられている。スリット１７は表示面側から見たときに線状であり、リブ２４に対して平行に、かつ隣接するリブ２４と等間隔を経て形成されている。また、複数本のスリット２４の一つは屈曲部を有し、画素単位で平面視したときにＶ字状となっている。【００３８】
液晶層３中の液晶分子３１はリブ２４及びスリット１７に向かってそれぞれ配向するので、このように画素電極１５の各辺に対し斜め方向にリブ２４及びスリット１７を設けることによって広視野角を実現することができる。したがって、実施形態１の液晶表示装置は、いわゆるＭＶＡ方式である。【００３９】
実施形態１においてアレイ基板１には、画素電極１５の隅部１０に配置された直線状のリブ２４と重なるように、遮光部材（隅部遮光部材）として遮光性金属膜１８が設けられている（以下、隅部遮光性金属膜ともいう。）。隅部遮光性金属膜の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化モリブデン（ＭｏＮ）等が挙げられる。また、画素電極の中央部に配置されたＶ字状のリブと重なるように、遮光部材（主遮光部材）としてドレイン引き出し配線４４が延伸されて設けられている。したがって、画素電極１５の隅部１０に配置されたリブ２４と重なるように設けられた隅部遮光性金属膜１８は直線状であり、画素電極１５の中央部に配置されたリブ２４と重なるように設けられたドレイン引き出し配線４４は更にＣＳ配線４３と一部重なるように配置されているため、全体としてＷ字状である。ドレイン引き出し配線４４は遮光性金属膜で構成されており、遮光部材としてリブ２４と重なる領域を遮光することができる。このような遮光部材１８、４４の形成方法としては、例えば、スパッタリング法等により全面に金属膜を形成した後、所望の領域にレジストを形成し、マスク露光後、現像、エッチング、レジスト剥離等のプロセスを経てパターニングする方法が挙げられる。なお、実施形態１において遮光部材はアレイ基板１に形成される金属膜でなく、例えば、カラーフィルタ基板２に設けられたブラックマトリクスを用いてもよい。【００４０】
以上、実施形態１のようにリブと重なる領域に遮光部材を設けることで、リブの影響により液晶分子の配向性が他の領域と異なることによって黒表示において光漏れが生じることを防止することができ、コントラストを向上させることができる。特に、実施形態１においては、画素電極１５の中央部に加え、画素電極１５の隅部１０に配置されたリブ２４を透過する光に対しても遮光できるように遮光部材が設けられているので、高いコントラスト比を得ることができる。【００４１】
また、実施形態１において画素電極１５の中央部に設けられた保持容量配線４３、及び、画素電極１５の隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８の幅は、リブ２４の幅よりも大きく設けられている。したがって、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との張り合わせ時においてアライメントずれが生じる場合であっても不都合なく遮光を行うことができ、コントラスト改善の信頼性が向上する。【００４２】
実施形態１の液晶表示装置は、透過型の液晶表示装置としても、半透過型の液晶表示装置としても用いることができる。透過型の液晶表示装置であれば、このようにして形成されたアレイ基板１の更に背面側にバックライト等の光源を設ければよい。【００４３】
半透過型の液晶表示装置であれば、このようにして形成されたアレイ基板１の更に背面側にバックライト等の光源を設けるとともに、偏光板のそれぞれに、λ／４位相差板を配置する。このときλ／４位相差板は、各偏光板の液晶層側に設ける。そうすることで、偏光板によって直線偏光とされた透過光を円偏光へと変換することができ、バックライト等の光源から出射された光を表示光として用いる透過表示と、外光をドレイン引き出し配線に反射させて、その光を表示光として用いる反射表示との両方による表示が可能な形態とすることができる。【００４４】
実施形態１においてドレイン引き出し配線４４は光を反射する反射面を有するように形成することで、単にリブ２４を透過する光に対する遮光部材としてのみでなく、反射表示に用いるための反射部材としても機能する。遮光性を有し、かつ高い反射性を有する材料としては、アルミニウム、銀が挙げられる。【００４５】
また、半透過型の液晶表示装置においては、反射領域にマルチギャップ層を設ける。これは、透過領域において表示光が液晶層を１度しか透過しないのに対し、反射領域において表示光は液晶層を反射前と反射後とで２度液晶層を透過することとなり、透過領域と反射領域とで表示光に位相差が生じてしまうためである。アレイ基板１の層間絶縁膜１４の厚みを反射領域においてのみ厚くする等の措置を行うことによりマルチギャップ層を形成することができ、透過領域における液晶層の厚みを反射領域における液晶層の厚みの約２倍に設計することで、位相差の補償が可能となる。【００４６】
（実施形態２）
図３は、実施形態２の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。図３に示すように、実施形態２の液晶表示装置において画素の構成は、遮光部材の形状が異なること以外は実施形態１と同様である。したがって、実施形態１と同様、画素電極１５の中央部に加え、画素電極１５の隅部１０においてもリブ２４を透過する光を遮光するための遮光部材が設けられているので、高いコントラスト比を得ることができる。また、画素電極１５の中央部に設けられた保持容量配線４３、及び、画素電極１５の隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８の幅は、リブ２４の幅よりも大きく設けられているため、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との張り合わせ時においてアライメントずれが生じる場合であっても不都合なく遮光を行うことができ、コントラスト改善の信頼性が向上する。【００４７】
実施形態２においては更に、リブ２４と重なるように設けられたドレイン引き出し配線４４と隅部遮光性金属膜１８とは、導電性ブリッジ１９を介してそれぞれ電気的に接続されている。実施形態２において導電性ブリッジ１９は、隅部遮光性金属膜１８の一方の末端から延出されている。また、導電性ブリッジ１９は、リブ２４及びスリット１７と直交する方向に設けられている。したがって、実施形態２によれば、隅部遮光性金属膜１８だけが孤立することがなく、仮に予測外の静電気が発生したとしても、その静電気はドレイン引き出し配線４４を抜けていくことになるため、表示品位が安定する。【００４８】
図４は、実施形態２の液晶表示装置において導電性ブリッジが形成された領域の構成を示す、図３のＣ−Ｄ線に沿った断面模式図である。図４に示すように、実施形態２において導電性ブリッジ１９は、第一の層間絶縁膜１４ａと第二の層間絶縁膜１４ｂとの間の層に形成されており、画素電極１５が形成された層と別の層に形成されている。また、図３に示すように導電性ブリッジ１９は、画素電極１５に形成されたスリット１７を横断するように設けられている。このような構成により、導電性ブリッジ１９の周囲で起こる電界漏れの影響を利用してスリット１７の周囲における電位を変化させることができ、スリット１７が長すぎる、又は、幅が狭すぎるといったことに伴う応答速度の低下を防止することができる。【００４９】
（実施形態３）
図５は、実施形態３の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。図５に示すように、実施形態３の液晶表示装置において画素の構成は、遮光部材の形状が異なること以外は実施形態１と同様である。したがって、実施形態１と同様、画素電極１５の中央部に加え、画素電極１５の隅部１０においてもリブ２４を透過する光を遮光するための遮光部材が設けられているので、高いコントラスト比を得ることができる。また、画素電極１５の中央部に設けられたドレイン引き出し配線４４、及び、画素電極１５の隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８の幅は、リブ２４の幅よりも大きく設けられているため、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との張り合わせ時においてアライメントずれが生じる場合であっても不都合なく遮光を行うことができ、コントラスト改善の信頼性が向上する。【００５０】
実施形態３においては実施形態２と同様、リブ２４と重なるように設けられたドレイン引き出し配線４４と隅部遮光性金属膜１８とは、導電性ブリッジ１９を介してそれぞれ電気的に接続されている。実施形態３において導電性ブリッジ１９は、隅部遮光性金属膜１８の中央部分から延出されている。また、導電性ブリッジ１９は、リブ２４及びスリット１７と直交する方向に設けられている。したがって、実施形態３によれば実施形態２と同様、隅部遮光性金属膜１８だけが孤立することがなく、仮に予測外の静電気が発生したとしても、その静電気はドレイン引き出し配線４４を抜けていくことになるため、表示品位が安定する。【００５１】
実施形態３において導電性ブリッジ１９は、層間絶縁膜１４を介して画素電極１５と別の層に、かつ画素電極１５に形成されたスリット１７を横断するように設けられており、これにより、実施形態２と同様、その導電性ブリッジ１９の周囲で起こる電界漏れの影響でスリット１７の周囲における電位を変化させることができ、例えば、スリット１７が長すぎる、又は、幅が狭すぎるといったことに伴う応答速度の低下を防止することができる。【００５２】
実施形態３において導電性ブリッジ１９は、実施形態２と異なり、スリット１７の中央を含んで配置されている。したがって、スリット１７を効率的に分割することができ、応答速度改善の信頼性が向上する。【００５３】
（実施形態４）
図６は、実施形態４の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。図６に示すように、実施形態４の液晶表示装置において画素の構成は、遮光部材の形状が異なること以外は実施形態１と同様である。ただし、実施形態４において隅部遮光性金属膜１８は、画素電極１５の４つの隅部のうち、右上の隅部１０のみに配置されており、設計に応じて適宜、隅部に形成される遮光性金属膜の数を変更することができる。このような形態であっても、画素電極１５の中央部に加え、画素電極１５の隅部１０の１つにリブ２４を透過する光を遮光するための遮光部材が設けられているので、高いコントラスト比を得ることができる。また、画素電極１５の中央部に設けられたドレイン引き出し配線４４、及び、画素電極１５の隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８の幅は、リブ２４の幅よりも大きく設けられているため、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との張り合わせ時においてアライメントずれが生じる場合であっても不都合なく遮光を行うことができ、コントラスト改善の信頼性が向上する。【００５４】
実施形態４においては実施形態２と同様、リブ２４と重なるように設けられたドレイン引き出し配線４４と隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８とは、導電性ブリッジ１９を介してそれぞれ電気的に接続されている。実施形態４において導電性ブリッジ１９は、隅部１０に設けられた線状の隅部遮光性金属膜１８の中央部分から延出されている。また、導電性ブリッジ１９は、リブ２４及びスリット１７と直交する方向に設けられている。したがって、実施形態４によれば実施形態２と同様、隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８だけが孤立されることがなく、仮に予測外の静電気が発生したとしても、その静電気はドレイン引き出し配線４４を抜けていくことになるため、表示品位が安定する。【００５５】
実施形態４において導電性ブリッジ１９は、層間絶縁膜１４を介して画素電極１５と別の層に、かつ画素電極１５に形成されたスリット１７を横断するように設けられており、これにより、実施形態２と同様、その導電性ブリッジ１９の周囲で起こる電界漏れの影響でスリット１７の周囲における電位を変化させることができ、スリット１７が長すぎる、又は、幅が狭すぎるといったことに伴う応答速度の低下を防止することができる。【００５６】
実施形態４において導電性ブリッジ１９は、実施形態３と同様、スリット１７の中央を含んで配置されている。したがって、スリット１７を効率的に分割することができ、応答速度改善の信頼性が向上する。【００５７】
（実施形態５）
図７は、実施形態５の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。図７に示すように、実施形態５の液晶表示装置において画素の構成は、遮光部材の形状が異なること以外は実施形態１と同様である。実施形態５において遮光部材は、ドレイン引き出し配線４４とＣＳ配線４３との両方が用いられている。また、ＣＳ配線４３はドレイン引き出し配線４４のほぼ全体と重畳している。すなわち、ＣＳ配線４３もまた、線状であるとともに一部に屈曲部を有しており、表示面から見たときにＷ字状をしている。ドレイン引き出し配線４４とＣＳ配線４３との間で形成される静電容量の大きさに応じて、適宜このような設計とすることも可能である。実施形態５においては、実施形態１と同様、画素電極１５の中央部に加え、画素電極１５の隅部１０においてもリブ２４を透過する光を遮光するための遮光部材が設けられているので、高いコントラスト比を得ることができる。また、画素電極１５の中央部に設けられたドレイン引き出し配線４４及びＣＳ配線４３、並びに、画素電極１５の隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８の幅は、リブ２４の幅よりも大きく設けられているため、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との張り合わせ時においてアライメントずれが生じる場合であっても不都合なく遮光を行うことができ、コントラスト改善の信頼性が向上する。【００５８】
実施形態５においては実施形態２と同様、リブ２４と重なるように設けられたドレイン引き出し配線４４と隅部遮光性金属膜１８とは、導電性ブリッジ１９を介してそれぞれ電気的に接続されている。実施形態５において導電性ブリッジ１９は、隅部遮光性金属膜１８の中央部分から延出されている。また、導電性ブリッジ１９は、リブ２４及びスリット１７と直交する方向に設けられている。したがって、実施形態５によれば実施形態２と同様、隅部遮光性金属膜１８だけが孤立することがなく、仮に予測外の静電気が発生したとしても、その静電気はドレイン引き出し配線４４を抜けていくことになるため、表示品位が安定する。【００５９】
実施形態５において導電性ブリッジ１９は、層間絶縁膜１４を介して画素電極１５と別の層に、かつ画素電極１５に形成されたスリット１７を横断するように設けられており、これにより、実施形態２と同様、その導電性ブリッジ１９の周囲で起こる電界漏れの影響でスリット１７の周囲における電位を変化させることができ、スリット１７が長すぎる、又は、幅が狭すぎるといったことに伴う応答速度の低下を防止することができる。【００６０】
実施形態５において導電性ブリッジ１９は、実施形態３と同様、スリット１７の中央を含んで配置されている。したがって、線状のスリット１７を効率的に分割することができ、応答速度改善の信頼性が向上する。【００６１】
実施形態５においては、ＣＳ配線４３が画素電極１５の中央部以外にも幅広く形成されているため、その分、実施形態１〜４に比べて、画素電極１５の中央部においてＣＳ配線４３の面積を減らすことができ、開口率を向上することができる。実施形態５のように遮光部材としてＣＳ配線４３とドレイン引き出し配線４４とを用いることで、このように設計を効率化することができ、表示品位も向上させることができる。【００６２】
（実施形態６）
図８は、実施形態６の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。図８に示すように、実施形態６の液晶表示装置において画素の構成は、遮光部材の形状が異なること以外は実施形態１と同様である。また、実施形態６において遮光部材は、ドレイン引き出し配線４４とＣＳ配線４３との両方が用いられている点で実施形態５と同様であるが、実施形態５と異なりＣＳ配線４３はドレイン引き出し配線４４の全てと重畳しているわけでなく、画素電極１５の隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８及び導電性ブリッジ１９には重畳していない。ドレイン引き出し配線４４とＣＳ配線４３との間で形成される静電容量の大きさに応じて、適宜このような設計とすることも可能である。実施形態６においては、実施形態１と同様、画素電極１５の中央部に加え、画素電極１５の隅部１０においてもリブ２４を透過する光を遮光するための遮光部材が設けられているので、高いコントラスト比を得ることができる。また、画素電極１５の中央部に設けられたドレイン引き出し配線４４及びＣＳ配線４３、並びに、画素電極１５の隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８の幅は、リブ２４の幅よりも大きく設けられているため、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との張り合わせ時においてアライメントずれが生じる場合であっても不都合なく遮光を行うことができ、コントラスト改善の信頼性が向上する。【００６３】
実施形態６においては実施形態２と同様、リブ２４と重なるように設けられたドレイン引き出し配線４４と隅部遮光性金属膜１８とは、導電性ブリッジ１９を介してそれぞれ電気的に接続されている。実施形態６において導電性ブリッジ１９は、隅部遮光性金属膜１８の中央部分から延出されている。また、導電性ブリッジ１９は、リブ２４及びスリット１７と直交する方向に設けられている。したがって、実施形態６によれば実施形態２と同様、隅部１０に設けられた隅部遮光性金属膜１８だけが孤立されることがなく、仮に予測外の静電気が発生したとしても、その静電気はドレイン引き出し配線４４を抜けていくことになるため、表示品位が安定する。【００６４】
実施形態６において導電性ブリッジ１９は、層間絶縁膜１４を介して画素電極１５と別の層に、かつ画素電極１５に形成されたスリット１７を横断するように設けられており、これにより、実施形態２と同様、その導電性ブリッジ１９の周囲で起こる電界漏れの影響でスリット１７の周囲における電位を変化させることができ、スリット１７の長さが大きすぎる、又は、幅が狭すぎるといったことに伴う応答速度の低下を防止することができる。【００６５】
実施形態６において導電性ブリッジ１９は、実施形態３と同様、スリット１７の中央を含む形で設けられている。したがって、スリット１７を効率的に分割することができ、応答速度改善の信頼性が向上する。【００６６】
実施形態６においては、ＣＳ配線４３が画素電極１５の中央部以外にも幅広く形成されているため、その分、実施形態１〜４に比べて、画素電極１５の中央部においてＣＳ配線４３の面積を減らすことができ、開口率を向上することができる。実施形態６のように遮光部材としてＣＳ配線４３とドレイン引き出し配線４４とを用いることで、このように設計を効率化することができ、表示品位も向上させることができる。【００６７】
（評価試験）
本発明の画素電極に形成されたスリットの電位を導電性ブリッジによって変化させることで応答特性を改善する形態について、その改善効果を調べるために以下のシミュレーションを行い、評価した。【００６８】
まず、参考例１の液晶表示装置として、画素電極のスリット幅が９μｍのもの、及び、参考例２の液晶表示装置として、画素電極のスリット幅が５μｍのものを想定し、それらスリット内及びスリット周辺に位置する液晶分子の配向挙動をシミュレーションした。【００６９】
図９〜１１は、参考例１の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、図９は電圧印加から１０ｍｓｅｃ経過後、図１０は電圧印加から１００ｍｓｅｃ経過後、図１１は電圧印加から５００ｍｓｅｃ経過後をそれぞれ示す。また、図９（ａ）〜図１１（ａ）は、スリット及び液晶分子の拡大図であり、図９（ｂ）〜図１１（ｂ）は、図９（ａ）〜図１１（ａ）のそれぞれを更に拡大した図である。なお、図９〜１１において黒線は、等電位線を示す。【００７０】
図９〜１１に示すようにスリット幅が９μｍ（参考例１）のときには、スリット内に位置する液晶分子は画素電極面に対して垂直の方向に配向するが、スリットの境界線周辺に位置する液晶分子は配向開始直後（１０ｍｓｅｃ経過後）から画素電極面に対して水平の方向に、かつスリットの長さ方向に対して直角をなす方向に倒れており、１００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃと時間が経過してもその傾向は変わらない。【００７１】
図１２〜１４は、参考例２の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、図１２は電圧印加から１０ｍｓｅｃ経過後、図１３は電圧印加から１００ｍｓｅｃ経過後、図１４は電圧印加から５００ｍｓｅｃ経過後をそれぞれ示す。また、図１２（ａ）〜図１４（ａ）は、スリット及び液晶分子の拡大図であり、図１２（ｂ）〜図１４（ｂ）は、図１２（ａ）〜図１４（ａ）のそれぞれを更に拡大した図である。なお、図１２〜１４において黒線は、等電位線を示す。【００７２】
図１２〜１４に示すようにスリット幅が５μｍ（参考例２）のときには、配向開始直後（１０ｍｓｅｃ経過後）は、スリットの中央線上に位置する液晶分子を除き、スリット内及びスリットの境界線周辺に位置する液晶分子は、画素電極面に対して水平の方向に、かつスリットの長さ方向に対して直角をなす方向に倒れる。なお、スリットの中心線上に位置する液晶分子は、画素電極面に対して垂直の方向に配向する。しかしながら、１００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃと時間が経過するとともに、画素電極面に対して斜め方向に、かつスリットの長さ方向に対しても斜め方向に倒れるようになり、最終的には、スリットの中心線上に位置する液晶分子は、スリットの長さ方向と同じ方向に、かつ画素電極面に対して斜め方向に配向する。また、スリット内であって、スリットの中心線上以外の領域に位置する液晶分子は、スリットの長さ方向に対して斜め方向に、かつ画素電極面に対して斜め方向に配向するように変化する。また、参考例２の液晶表示装置においては、電圧印加から１００ｍｓｅｃ後及び５００ｍｓｅｃ後では、図１３及び図１４に示すように、スリット内の一部に、画素電極面に対して垂直の方向に配向した液晶分子を特異点として、スリットの長さ方向に対する液晶分子の配向方向が互いに点対称となった領域が一部形成され、次の特異点に至るまでその配向方向は継続される。【００７３】
続いて、本発明の実施例２〜６のように画素電極のスリットに対し導電性ブリッジを配置したときのスリット内及びスリット周辺に位置する液晶分子の配向挙動をシミュレーションした。このシミュレーションにおいて、スリットの幅は５μｍとした。図１５〜１７は、実施例２〜６の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、図１６は電圧印加から１０ｍｓｅｃ経過後、図１７は電圧印加から１００ｍｓｅｃ経過後、図１８は電圧印加から５００ｍｓｅｃ経過後をそれぞれ示す。また、図１５（ａ）〜図１７（ａ）は、スリット及び液晶分子の拡大図であり、図１５（ｂ）〜図１７（ｂ）は、図１５（ａ）〜図１７（ａ）のそれぞれを更に拡大した図である。なお、図１５〜１７において黒線は、等電位線を示す。【００７４】
図１５〜１７に示すように、実施例２〜６の場合においては、スリットの形状に沿って形成される等電位線が、導電性ブリッジが形成された位置を境に別々に分離される。また、これら等電位線の境界において、スリットの中心線と導電性ブリッジの中心線との交点に、固定された液晶配向の特異点が発生し、この特異点を中心として液晶分子の配向性が対称な形状を持つ。より詳しくは、以下に示すとおりである。【００７５】
図１５〜１７に示すように、導電性ブリッジが形成された領域以外の領域に位置する液晶分子の配向方向の変化は、図１２〜１４に示す参考例２のときと同様である。一方、導電性ブリッジの中心線とスリットの中心線とが交差する地点においては、画素電極面に対して垂直の方向に配向する液晶分子を中心とする液晶分子による特異点が形成され、この特異点を中心として、互いに対称な配向性を示す液晶分子がそのまわりに配列することになる。【００７６】
具体的にまず、電圧印加後すぐ（１０ｍｓｅｃ経過後）に、特異点を中心として、スリットの長さ方向においては、スリットの中心線に沿って画素電極面に対して水平の方向に液晶分子が配列し、また、導電性ブリッジの長さ方向においては、導電性ブリッジの中心線に沿って画素電極面に対して水平の方向に液晶分子が配列する。スリットの長さ方向と導電性ブリッジの長さ方向とはそれぞれ直交しているので、スリットの中心線上の液晶分子及び導電性ブリッジの中心線上の液晶分子は、全体として斜め十字型を形成する。また、スリットの中心線上及び導電性ブリッジの中心線上以外の領域においては、スリットの中心線及び導電性ブリッジの中心線のそれぞれに対して斜め方向（本実施例においては画素電極の短辺及び長辺方向）に、かつ特異点を中心として互いが対称となるように一定の長さをもって液晶分子が配列する。そして、スリットの中心線上及び導電性ブリッジの中心線上以外の領域に位置する液晶分子は、全体としては、導電性ブリッジの中心線とスリットの長さ方向の中心線とが交差する地点を変曲点とする三次曲線が互いに直交して配置された、いわば、卍型（風車型）の配向性を有するように液晶分子が配列する。また、この卍型（風車型）の末端、すなわち、よりスリットの中心線及び導電性ブリッジの中心線に近い領域に位置する液晶分子については、スリットの長さ方向及び導電性ブリッジの長さ方向に引き付けられることになるので、スリットの中心線及び導電性ブリッジの中心線に近い領域に位置する液晶分子は、全体として菱型が互いに直交する四方向（十字方向）に並んで配置された、いわば手裏剣型（星型）の配向性を有するように液晶分子が配列する。【００７７】
次に、時間が経つにつれて、液晶分子の配向変化が更に徐々に進行し、結果として、特異点自体は消失する。しかしながら、上述のように、スリットの中心線上の液晶分子及び導電性ブリッジの中心線上の液晶分子は、全体として斜め十字型を維持し、スリットの中心線上及び導電性ブリッジの中心線上以外の領域に位置する液晶分子は、卍型（風車型）の配向性が維持され、スリットの中心線及び導電性ブリッジの中心線に近い領域に位置する液晶分子は、手裏剣型（星型）の配向性が維持されるため、全体として液晶分子の配向性の傾向は大きく変わらない。特に１００ｍｓｅｃ経過後と５００ｍｓｅｃ経過後とでは、液晶分子の配向性に大きな変化はない。また、実施例２〜６によれば、スリットと導電性ブリッジとの交点ごとに特異点が形成されることになるので、全体としては、参考例１及び参考例２に比べ、特異点の数が多く形成される。【００７８】
以上のことから、導電性ブリッジをスリットの中央に設けることで意図的に配向の中心となる特異点を形成することができ、かつ、この特異点を中心として液晶分子の配向性に区切りを設けることができるようになる。【００７９】
また、図１５〜１７より、実施例２〜６の場合においては、スリット内の液晶分子は電圧印加後すぐ（１０ｍｓｅｃ経過後）に画素電極面に対して斜め方向に、かつスリットの長さ方向に対しても斜め方向に配向し始め、かつ特異点を形成する。そして、１００ｍｓｅｃ後には配向の変化が平衡状態に達しており、明るさは安定している。これらのことから、スリットの幅を５μｍとしたときであっても、導電性ブリッジをスリットを横断するように配置することで、応答完結に至るまでの時間を短く、すなわち、応答速度を大きくし、その結果、残像を残りにくくすることができることがわかる。【００８０】
図１８は、参考例１、参考例２、及び、実施例２〜６の液晶表示装置における時間変化に伴う輝度の変化を示すグラフである。図１８において●が参考例１（幅９μｍ）のグラフであり、▲が参考例２（幅５μｍ）のグラフであり、■が実施例２〜６（幅５μｍに導電性ブリッジを介したもの）のグラフである。【００８１】
図１８からわかるように、参考例２の液晶表示装置においては、配向開始直後（１０ｍｓｅｃ経過後）から２００ｍｓｅｃ後まではスリットの長さ方向に対して直角をなす方向への配向が中心となるため明るい表示となるが、時間の経過とともに徐々に配向が乱れ出し、明るさが低下する。そして、約５００ｍｓｅｃ後に配向の変化が平衡状態に達し、明るさは安定する。一方、参考例１の液晶表示装置においては、時間の経過とともに徐々にスリットの長さ方向に対して直角をなす方向へ傾いていくので、徐々に明るさは向上し、約１００ｍｓｅｃ後に配向の変化が平衡状態に達し、明るさは安定する。このように参考例１及び参考例２を比較すると、参考例２の方が輝度の変動の上下が激しく、また、応答完結に至るまでの時間が長い。このような参考例２の液晶表示装置によれば、参考例１の液晶表示装置に比べ、表示に残像が残りやすくなる。以上より、スリットの幅を小さくしすぎた場合、すなわち、アスペクト比が大きすぎる場合には、表示品位の低下が起こりやすくなることがわかる。【００８２】
このような参考例１及び参考例２に対し、実施例２〜６の液晶表示装置では、参考例１と同様、配向開始直後（１０ｍｓｅｃ経過後）から２００ｍｓｅｃ後まではスリットの長さ方向に対して直角をなす方向への配向が中心となるため明るい表示となる。しかしながら、参考例１ほどの輝度の変動はなく、全体としてみれば約５０ｍｓｅｃ後からは輝度が安定している。このことから、実施例２〜６の形態によれば、約５０ｍｓｅｃ後には応答完結しており、したがって、参考例１及び２に比べ応答速度が大きく、残像が残りにくい形態となっていることがわかる。【００８３】
なお、本願は、２００８年２月１５日に出願された日本国特許出願２００８−０３４４０６号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】実施形態１の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。
【図２】実施形態１の液晶表示装置の基板構成を示す、図１のＡ−Ｂ線に沿った断面模式図である。
【図３】実施形態２の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。
【図４】実施形態２の液晶表示装置において導電性ブリッジが形成された領域の構成を示す、図３のＣ−Ｄ線に沿った断面模式図である。
【図５】実施形態３の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。
【図６】実施形態４の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。
【図７】実施形態５の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。
【図８】実施形態６の液晶表示装置の表示面を構成する画素を示す平面模式図である。
【図９】参考例１の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、電圧印加から１０ｍｓｅｃ経過後を示す。また、（ａ）はスリット及び液晶分子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を更に拡大した図である。
【図１０】参考例１の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、電圧印加から１００ｍｓｅｃ経過後を示す。また、（ａ）はスリット及び液晶分子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を更に拡大した図である。
【図１１】参考例１の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、電圧印加から５００ｍｓｅｃ経過後を示す。また、（ａ）はスリット及び液晶分子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を更に拡大した図である。
【図１２】参考例２の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、電圧印加から１０ｍｓｅｃ経過後を示す。また、（ａ）はスリット及び液晶分子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を更に拡大した図である。
【図１３】参考例２の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、電圧印加から１００ｍｓｅｃ経過後を示す。また、（ａ）はスリット及び液晶分子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を更に拡大した図である。
【図１４】参考例２の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、電圧印加から５００ｍｓｅｃ経過後を示す。また、（ａ）はスリット及び液晶分子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を更に拡大した図である。
【図１５】実施例２〜６の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、電圧印加から１０ｍｓｅｃ経過後を示す。また、（ａ）はスリット及び液晶分子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を更に拡大した図である。
【図１６】実施例２〜６の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、電圧印加から１００ｍｓｅｃ経過後を示す。また、（ａ）はスリット及び液晶分子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を更に拡大した図である。
【図１７】実施例２〜６の液晶表示装置における液晶分子の応答特性を示す図であり、電圧印加から５００ｍｓｅｃ経過後を示す。また、（ａ）はスリット及び液晶分子の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を更に拡大した図である。
【図１８】参考例１、参考例２、及び、実施例２〜６の液晶表示装置における時間変化に伴う輝度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８５】
１：アレイ基板
２：カラーフィルタ基板
３：液晶層
１０：画素電極の隅部
１１、２１：ガラス基板
１２：画素駆動用配線
１３：ＴＦＴ、薄膜トランジスタ
１４：層間絶縁膜
１４ａ：第一の層間絶縁膜
１４ｂ：第二の層間絶縁膜
１５：画素電極
１６：コンタクトホール
１７：スリット
１８：隅部遮光性金属膜（隅部遮光部材）
１９：導電性ブリッジ
２２：カラーフィルタ層
２３：共通電極
２４：リブ（誘電体突起物）
３１：液晶分子
４１：ゲート配線
４２：ソース配線
４３：ＣＳ配線、保持容量配線（主遮光部材、隅部遮光部材）
４４：ドレイン引き出し配線（主遮光部材、隅部遮光部材）
【図１】
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【図２】
2009101732.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2009101732.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶層とを備える液晶表示装置であって、
該一対の基板の一方は、表示面側から見たときに矩形の画素電極を有し、
該一対の基板の他方は、表示面側から見たときに画素電極の隅部に対して重なる線状の誘電体突起物を有し、
該一対の基板の少なくとも一方は、画素電極の隅部と線状の誘電体突起物とが重なる領域に隅部遮光部材を備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記隅部遮光部材は、表示面から入射した光を反射す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】
前記隅部遮光部材の幅は、誘電体突起物の幅よりも大きく形成されてい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】
前記一対の基板の少なくとも一方は、画素電極の隅部以外の領域に対して重なる線状の誘電体突起物を有し、かつ画素電極の隅部以外の領域と線状の誘電体突起物とが重なる領域に主遮光部材を備え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】
前記主遮光部材は、表示面から入射した光を反射す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】
前記主遮光部材の幅は、誘電体突起物の幅よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記主遮光部材及び隅部遮光部材は、画素駆動用配線で構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記画素駆動用配線は、保持容量配線であることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記画素駆動用配線は、薄膜トランジスタから延伸された引き出し配線であることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記主遮光部材と隅部遮光部材とは、導電性ブリッジを介して電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記画素電極は、表示面側から見たときに線状のスリットが形成されており、
前記主遮光部材及び隅部遮光部材は、画素電極を有する基板に設けられており、
前記導電性ブリッジは、絶縁膜を介して、画素電極が形成された層とは別の層に、線状のスリットを横断して配置されている
ことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記導電性ブリッジは、線状のスリットの中央を含んで配置されていることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示装置。
【国際調査報告】
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