(57)【要約】【課題】  垂直配向モードの液晶表示装置において、液晶分子の倒れる方向を好適に制御することが可能であり、且つ島状部の連結部に生じる配向不良を抑えることが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】  スイッチング素子３０上に絶縁層と画素電極９とが積層され、絶縁層に設けられたコンタクトホールＣを介してスイッチング素子３０と画素電極９とが接続されている。画素電極９は、互いに平面分離された複数の島状部２９を備えており、各島状部２９と前記スイッチング素子３０とは、それぞれ前記絶縁層に形成されたコンタクトホールＣを介して電気的に接続されている。【選択図】    図２
2006072088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する素子基板と対向基板との間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、
前記液晶層が、初期配向が垂直配向を呈する負の誘電異方性を有する液晶からなり、
前記素子基板は、スイッチング素子と、該スイッチング素子上に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成された画素電極とを有し、前記画素電極は、互いに分離された複数の島状部を備えてなり、各島状部と前記スイッチング素子とは、それぞれ前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されていることを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項２】
各島状部は、前記スイッチング素子から引き廻された共通の引き廻し配線を介して互いに電気的に接続されてい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】
各島状部に形成された前記コンタクトホールは、それぞれの島状部において相対的に等しい位置に配置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】
前記コンタクトホールは、各島状部の中央部に配置されていることを特徴とする、請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記素子基板又は前記対向基板のいずれか一方の基板にカラーフィルタ層が設けられ、前記カラーフィルタ層は、互いに色の異なる複数の着色層がモザイク配列されてなる一方、前記画素電極の各島状部はそれぞれ前記着色層に対応して設けられており、前記複数の島状部は、モザイク配列された前記着色層の配列方向に沿って配列されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかの項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置とそれを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の一つの形態として、下記の特許文献１，２および非特許文献１に、垂直配向液晶を用いる新しい液晶表示装置が提案されている。垂直配向モードの液晶表示装置とは、誘電異方性が負の液晶を基板に垂直に配向させ、電圧印加によってこれを倒す「ＶＡ（Vertical Alignment）モード」を採用したものである。そして、例えば透過表示領域を正八角形とし、この領域内で液晶が８方向に倒れるように対向基板上の透過表示領域の中央に突起を設けることにより、いわゆる「配向分割構造」を実現し、広視角化を図っている。
【特許文献１】特開平１１−２４２２２６号公報
【特許文献２】特開２０００−４７２５１号公報
【非特許文献１】"Development of transflective LCD for high contrast and wide viewing angle by using homeotropic alignment", M.Jisaki et al., Asia Display/IDW'01, p.133-136(2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１，２および非特許文献１では、１つの画素電極を複数の島状の電極部（島状部）に分割し、各々の島状部毎に配向分割構造を実現している。従来、この島状部はＩＴＯ等の電極材料を八角形状にパターニングすることによって形成され、更にこれらの島状部と同時にパターニングした細長い導通部（連結部）によって各島状部を電気的に接続している。しかしながら、この構造では、液晶に電圧を印加したときに、この連結部上にディスクリネーションの核が発生し、液晶配向の対称性を乱してしまうという問題があった。特に中間調の表示をするような電圧を印加したときには、このディスクリネーションの核が連結部上から移動し、表示不良の原因となる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、垂直配向モードの液晶表示装置において、液晶分子の倒れる方向を好適に制御することが可能であり、且つ島状部の連結部に生じる配向不良を抑えることが可能であり、その結果、残像やしみ状のむら等の表示不良が抑えられ、さらには広視野角の表示が可能な液晶表示装置を提供することを目的としている。また本発明は、このような液晶表示装置を備える電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するため、本発明の液晶表示装置は、対向する素子基板と対向基板との間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、前記液晶層が、初期配向が垂直配向を呈する負の誘電異方性を有する液晶からなり、前記素子基板は、スイッチング素子と、該スイッチング素子上に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成された画素電極とを有し、前記画素電極は、互いに分離された複数の島状部を備えてなり、各島状部と前記スイッチング素子とは、それぞれ前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されていることを特徴とする。なお各島状部は、前記スイッチング素子から引き廻された共通の引き廻し配線を介して互いに電気的に接続されているものとすることができる。
本発明では、島状部同士を該島状部と同時にパターニングした連結部によって接続するのではなく、絶縁層の下に形成した引き廻し配線を経由してこれらの島状部を接続している。このため、従来、島状部の連結部で生じていたディスクリネーションの核による影響をなくすことができ、より品質の高い液晶表示装置を提供することが可能になる。また、共通の引き廻し配線を経由して各島状部を接続することにより、画素電極の下層側の構成を簡素化することができる。
【０００５】
本発明の液晶表示装置においては、各島状部に形成された前記コンタクトホールは、それぞれの島状部において相対的に等しい位置に配置されていることが望ましい。特に、前記コンタクトホールは、各島状部の中央部に配置されていることが望ましい。
これにより、島状部間での液晶配向性の差異をなくすことができる。また、コンタクトホールを島状部の中央部に形成した場合には、島状部内の液晶配向の対称性を欠くことがなく、コンタクトホールがない場合と比較して、より安定した液晶配向性を実現できる。
【０００６】
本発明の液晶表示装置においては、前記素子基板又は前記対向基板のいずれか一方の基板にカラーフィルタ層が設けられ、前記カラーフィルタ層は、互いに色の異なる複数の着色層がモザイク配列されてなる一方、前記画素電極の各島状部はそれぞれ前記着色層に対応して設けられており、前記複数の島状部は、モザイク配列された前記着色層の配列方向に沿って配列されているものとすることができる。
この構成によれば、擬似的に精細度が高くなり、より滑らかな表示が可能となる。また、本発明のドットの構造を従来の構成（島状部を該島状部と同時にパターニングした連結部によって接続する構成）に適用した場合には、電圧を印加したときに連結部上の液晶も動くため、隣接する着色層の光が混ざり、表示としては色純度が落ちてしまうが、前述した本発明の構成では、電圧を印加しても島状部間の液晶は動かない（即ち、島状部間を連結する連結部がない）ので、このような混色の問題は生じない。また従来の構成とした場合には、画素電極の細長い連結部が必要となり、連結部が切れてしまうなどのプロセス的な困難性も生じるが、本構成においてはそのような問題は生じない。
【０００７】
本発明の電子機器は、前述した本発明の液晶表示装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、広視角、高コントラストの高画質表示が可能な表示部を備えた電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
［第１の実施の形態］
［液晶表示装置］
図１は本実施の形態の液晶表示装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数のドットの等価回路図、図２はその１画素領域の構造を示す平面図、図３は液晶表示装置の断面構造を示す図であって、図２のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。
【０００９】
本実施形態の液晶表示装置１００は、スイッチング素子としてＴＦＴを備えるアクティブマトリクス方式の透過型液晶表示装置である。本実施の形態の液晶表示装置１００において、図１に示すように、画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数のドットには、画素電極９と当該画素電極９を制御するためのスイッチング素子であるＴＦＴ３０がそれぞれ形成されており、画像信号が供給されるデータ線（電極配線）６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給されるか、あるいは相隣接する複数のデータ線６ａに対してグループ毎に供給される。また、走査線（電極配線）３ａがＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続されており、複数の走査線３ａに対して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが所定のタイミングでパルス的に線順次で印加される。また、画素電極９はＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオンすることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００１０】
画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する共通電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ここで、保持された画像信号がリークするのを防止するために、画素電極９と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。尚、符号３ｂは容量線である。
【００１１】
次に、図２に基づいて、本実施形態の液晶表示装置１００の画素構成について説明する。図２に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００では、互いに平行に延在する走査線３ａと、これらの走査線に交差して延在するデータ線６ａとに囲まれた平面視矩形状の領域がドット領域Ｄ１〜Ｄ３とされ、１つのドット領域に対応して３原色のうち１色のカラーフィルタが形成され、３つのドット領域Ｄ１〜Ｄ３で３色のカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを含む画素領域を形成している。尚、これらのカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、それぞれ図示上下方向に延びるストライプ状に形成され、その延在方向で各々複数のドット領域に跨って形成されるとともに、図示左右方向にて周期的に配列されている。
【００１２】
ドット領域Ｄ１〜Ｄ３に設けられた画素電極９は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電膜からなり、各ドット領域内に形成されたスリットにより３個のサブピクセル（島状部）２９に分割され、各サブピクセルは互いに孤立した（平面分離された）状態となっている。これらのサブピクセル２９は、画素電極９の下層側に配置された共通の引き廻し配線３６を介して互いに電気的に接続されている。各サブピクセル２９の角部には面取り等が施され、サブピクセル２９は平面視略八角形状ないし略円形状とされている。
また、各ドット領域には、走査線３ａと平行に容量線３ｂが設けられている。この容量線３ｂは図示上側のサブピクセル２９と図示中央のサブピクセル２９との間に位置し、これらのサブピクセル２９と平面的に重ならないように配置されている。
【００１３】
図示上方側のサブピクセル２９と、走査線３ａ、データ線６ａとの間に、ＴＦＴ３０が介挿されている。ＴＦＴ３０は、半導体層３３と、半導体層３３の下層側（基板本体１０Ａ側）に設けられたゲート電極部３２と、半導体層３３の上層側に設けられたソース電極部３４と、ドレイン電極部３５とを備えて構成されている。半導体層３３のゲート電極部３２と対向する領域にＴＦＴ３０のチャネル領域が形成されており、その両側の半導体層には、ソース領域、及びドレイン領域が形成されている。
【００１４】
ゲート電極部３２は、走査線３ａの一部をデータ線６ａの延在方向に分岐して形成されており、その先端側で半導体層３３と図示略の絶縁膜を介して対向している。ソース電極部３４は、データ線６ａの一部を走査線３ａの延在方向に分岐して形成されており、図示略のコンタクトホールを介して半導体層３３のソース領域と電気的に接続されている。ドレイン電極３５の一端側は、図示略のコンタクトホールを介して前記ドレイン領域と電気的に接続されており、ドレイン電極３５の他端側は、直接又は図示略のコンタクトホールを介して引き廻し配線３６に接続されている。引き廻し配線３６は、画素電極９の各サブピクセル２９の配列方向に沿って延在しており、平面視したときに各サブピクセル２９の中央部と重なるように配置されている。そして、各サブピクセル２９の中央部に設けられたコンタクトホールＣを介して、引き廻し配線３６と各サブピクセル２９（画素電極９）とが電気的に接続されている。すなわち、１ドット領域内のサブピクセル２９は、ＴＦＴ３０から引き廻された共通の引き廻し配線３６を介して互いに連結された構造となっている。なお、引き廻し配線３６の前記コンタクトホールＣが形成される部分は、コンタクトホールＣの径よりも若干大きい径を有する形状とされており、コンタクトホール部分で生じるディスクリネーション起因の光漏れを遮断するための遮光部として機能する。また、コンタクトホールの形状，寸法は各コンタクトホールＣについて同一とされ、各サブピクセルにおいて略同様な配向状態が得られるようになっている。
そして、ＴＦＴ３０は、走査線３ａを介して入力されるゲート信号により所定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａを介して供給される画像信号を、所定のタイミングで液晶に対して書き込めるようになっている。
【００１５】
一方、図３に示す断面構造を見ると、液晶表示装置１００は、素子基板１０と、これに対向配置された対向基板２５とを備え、前記基板１０，２５間に初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶（屈折率異方性Δｎは例えば０．１）からなる液晶層５０が挟持されている。液晶層５０は、図に示す如く画素電極９の形成領域内でほぼ一定の層厚に形成されている。素子基板１０の外面側にあたる液晶セルの外側には、照明手段として光源、リフレクタ、導光板などを有するバックライト（図示略）が設置されている。
【００１６】
素子基板１０は、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体１０Ａを基体としてなり、基板本体１０Ａの内面側（液晶層側）に走査線３ａと容量線３ｂとが形成されている。そして、走査線３ａ及び容量線３ｂを覆ってゲート絶縁膜１４が形成され、このゲート絶縁膜１４上にデータ線６ａや引き廻し配線３６等（図２参照）が形成され、更にこのデータ線６ａや引き廻し配線３６等を覆って形成された層間絶縁膜（絶縁層）１５を介して画素電極９が形成されている。層間絶縁膜１５には、それぞれサブピクセル３１ａ，３１ｂ，３１ｂの中央部に対応する位置にコンタクトホールＣが形成されており、このコンタクトホールをＣを介して引き廻し配線３６（ＴＦＴ３０）と各サブピクセルとが電気的に接続されている。また図示は省略したが、画素電極９及び層間絶縁膜１５を覆ってポリイミド等の垂直配向膜が形成されており、液晶分子の初期配向を基板面に対し垂直に配向させるようになっている。基板本体１０Ａの外面側には、位相差板１６と偏光板１７とが積層配置されている。尚、図２に示したＴＦＴ３０は、層間絶縁膜１５と基板本体１０Ａとの間に設けられている。
【００１７】
対向基板２５は、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体２５Ａを基体としてなり、基板本体２５Ａの内面側に、カラーフィルタ（カラーフィルタ層）２２及び対向電極３１が順に積層形成されている。対向電極３１は略平面ベタ状のＩＴＯ等からなる透明導電膜であり、対向電極３１の各サブピクセル２９と対向する位置には、平面視略円形状の開口部（電極スリット）１８が設けられている。また図示は省略したが、対向電極３１及びカラーフィルタ２２を覆って垂直配向膜が形成されており、液晶分子５１の初期配向を基板面に対し垂直に配向させるようになっている。
【００１８】
基板本体２５Ａの外面側には、位相差板３６と偏光板３７とが積層配置されている。上記偏光板１７，３７は、特定方向に振動する直線偏光のみを透過させる機能を有する。また位相差板１６，３６には、可視光の波長に対して略１／４波長の位相差を持つλ／４板が採用されている。偏光板１７，３７の透過軸と位相差板１６，３６の遅相軸とが約４５°を成すように配置され、偏光板１７，３７および位相差板１６，３６は協働して円偏光板として機能する。この円偏光板により、直線偏光を円偏光に変換し、円偏光を直線偏光に変換し得るようになっている。また、偏光板１７の透過軸および偏光板３７の透過軸は直交するように配置され、位相差板１６の遅相軸および位相差板３６の遅相軸も直交するように配置されている。なお、偏光板と位相差板の構成としては、「偏光板＋λ／４板の構成の円偏光板」が一般的だが、「偏光板＋λ／２板＋λ／４板の構成の円偏光板（広帯域円偏光板）」を用いることで、黒表示をより無彩色にすることもできる。
【００１９】
［表示動作］
次に本実施形態の液晶表示装置１００の表示動作について説明する。
まず、バックライトから照射された光は、偏光板１７および位相差板１６を透過して円偏光に変換され、液晶層５０に入射する。電圧無印加時において基板と垂直に配向している液晶分子には入射光電場の振動方向に対して屈折率異方性がほとんどないので、入射光は円偏光を保持したまま液晶層５０を進行する。さらに位相差板１６を透過した入射光は、偏光板３７の透過軸と直交する直線偏光に変換される。そして、この直線偏光は偏光板３７を透過しないので、本実施形態の液晶表示装置１００では、電圧無印加時において黒表示が行われる（ノーマリーブラックモード）。
【００２０】
一方、液晶層５０に電界を印加すると、液晶分子が基板面方向に倒れるように配向して、透過光に対する屈折率異方性を呈する。そのため、バックライトから液晶層５０に入射した円偏光は、液晶層５０を透過する過程で楕円偏光に変換される。この入射光が位相差板３６を透過しても、偏光板３７の透過軸と直交する直線偏光には変換されず、その全部または一部が偏光板３７を透過する。従って、本実施形態の液晶表示装置１００では、電圧印加時において白表示が行われる。また係る構成のもと液晶層５０に印加する電圧を調整することにより、階調表示を行うことが可能である。この際、本実施形態では、各サブピクセル２９を島状に形成し、各サブピクセル２９に対向する対向電極３１の部分に開口部１８を形成しているので、開口部１８の周辺では、開口部１８から該開口部１８に対向するサブピクセル２９の周縁に沿って斜め電界が生じる。このため、液晶分子５１は、図２に示すように、開口部１８を中心として放射状に倒れ、それを中心とした平面放射状に液晶分子５１が配向する。従って、本実施形態の液晶表示装置１００では、電圧印加時に液晶分子５１のダイレクタが全方位に向くこととなり、視野角の極めて広い表示が実現される。また、サブピクセル２９同士は平面的に分離された状態となっているので、従来、サブピクセルとサブピクセルとを連結する連結部で生じていたディスクリネーションの核による配向不良の問題が生じず、特に中間調において良好な表示品質が得られるようになる。その一方で、本実施形態では各サブピクセル２９にコンタクトホールＣが形成されるので、このコンタクトホールＣの配置されるサブピクセルの中央部で配向乱れが生じやすくなる。しかし、サブピクセル２９の中央部には、液晶分子５１が放射状に傾倒することによってディスクリネーションの核が発生するため、コンタクトホールＣによる配向不良は殆ど問題とならない。むしろ、コンタクトホールＣによってディスクリネーションの核が固定されるため、安定した配向が得られるようになる。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置１００では、サブピクセル同士を該サブピクセル２９と同時にパターニングした連結部によって接続するのではなく、層間絶縁膜１５の下に形成した共通の引き廻し配線３６を経由してこれらのサブピクセル２９を接続している。このため、従来、サブピクセルの連結部で生じていたディスクリネーションの核による影響をなくすことができ、より品質の高い液晶表示装置を提供することが可能になる。また本実施形態では、各サブピクセル２９に形成されたコンタクトホールＣは、それぞれのサブピクセル２９において相対的に等しい位置に配置されているので、サブピクセル間での液晶配向性の差異をなくすことができる。特に、本実施形態ではコンタクトホールＣをサブピクセル２９の中央部に形成しているので、サブピクセル内の液晶配向の対称性を欠くことがなく、コンタクトホールがない場合と比較して、より安定した液晶配向性を実現できる。
【００２２】
［第２の実施の形態］
［液晶表示装置］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は本実施形態の液晶表示装置２００の回路構成図、図５は本液晶表示装置の１画素領域の構造を示す平面図、図６は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面構成図である。なお、本実施形態において前記第１の実施形態と同様の部材又は部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２３】
図４に示すように、本実施形態の液晶表示装置２００は、走査線駆動回路２３０及びデータ線駆動回路２２０を含んでいる。液晶表示装置２００には、信号線、すなわち複数の走査線２１３と、これらの走査線２１３と交差する複数のデータ線２０９とが設けられており、走査線２１３は走査信号駆動回路２３０により、データ線２０９はデータ信号駆動回路２２０により駆動されるようになっている。そして、各ドット領域２５０において、走査線２１３とデータ線２０９との間にＴＦＤ素子２４０と液晶表示要素２６０（液晶層）とが直列に介挿されている。なお、図４では、ＴＦＤ素子２４０が走査線２１３側に接続され、液晶表示要素２６０がデータ線２０９側に接続されているが、これとは逆にＴＦＤ素子２４０をデータ線２０９側に、液晶表示要素２６０を走査線２１３側に設ける構成としても良い。
【００２４】
次に、図５に基づいて液晶表示装置２００に備えられた画素領域の平面構造について説明する。同図に示す１画素領域は、３個のドット領域Ｄ１〜Ｄ３からなる。各ドット領域には、画素電極２３１とこれに接続されたＴＦＤ素子２４０とが設けられており、ＴＦＤ素子２４０には走査線２１３が接続されている。すなわち、本実施形態にておいて各ドット領域Ｄ１〜Ｄ３は、各々のＴＦＤ素子２４０により独立に駆動可能になっている。また、図に鎖線で示す矩形領域は、図示左右方向に延びて複数の画素電極２３１と対向する対向電極２０９である。この対向電極２０９は図４に示したデータ線からなり、各走査線２１３と交差する形のストライプ状を成している。
【００２５】
画素電極２３１は、ＩＴＯ等の透明導電膜からなり、各ドット領域内に形成されたスリットにより３個のサブピクセル２３９に分割され、各サブピクセルは互いに孤立した（平面分離された）状態となっている。これらのサブピクセル２３９は、画素電極２３１の下層側に配置された共通の引き廻し配線３６を介して互いに電気的に接続されている。１つの画素電極２３１を構成する３つのサブピクセル２３９は、互いに１ドット分ずつ図示横方向にずれた配置となっており、これらのサブピクセル２３９は図示右上から左下に斜めに配列された状態となっている。このため、画素電極２３１に接続される走査線２１３も図示右上から左下に延在している。本実施形態の液晶表示装置２００にも、先の実施形態と同様のカラーフィルタ（２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ）が設けられているが、本実施形態の場合、このカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂはストライプ配列ではなく、各サブピクセル２９の配列に合わせてモザイク配列とされている。同じドット領域のサブピクセル２３９には同じ色のカラーフィルタが割り当てられており、例えば本実施形態においてドット領域Ｄ１の各サブピクセル２３９には赤色のカラーフィルタ２２Ｒ、ドット領域Ｄ２の各サブピクセル２３９には緑色のカラーフィルタ２２Ｇ、ドット領域Ｄ３の各サブピクセル２３９には青色のカラーフィルタ２２Ｂがそれぞれ割り当てられている。各サブピクセル２３９の角部には面取り等が施され、サブピクセル２３９は平面視略八角形状ないし略円形状とされている。
【００２６】
ＴＦＤ素子２４０は、走査線２１３と画素電極２３１とを接続するスイッチング素子であって、走査線２１３に沿って延びる第１金属膜２４１と、２つの第２金属膜２４２，２４３との間に図示略の絶縁膜を挟んだ構造を有している。走査線２１３を分岐して形成された第２金属膜２４２と第１金属膜２４１との交差部に第１素子部２４０ａが形成され、第１金属膜２４１と、第２金属膜２４３との交差部に第２素子部２４０ｂが形成されている。そして、第２金属膜２４３に前述の引き廻し配線３６が接続されている。引き廻し配線３６は、画素電極２３１の各サブピクセル２３９の配列方向に沿って延在しており、平面視したときに各サブピクセル２３９の中央部と重なるように配置されている。そして、各サブピクセル２３９の中央部に設けられたコンタクトホールＣを介して、引き廻し配線３６と各サブピクセル２３９（画素電極２３１）とが電気的に接続されている。すなわち、１ドット領域内のサブピクセル２３９は、ＴＦＤ素子２４０から引き廻された共通の引き廻し配線３６を介して互いに連結された構造となっている。本実施形態に係るＴＦＤ素子２４０は、２つの素子部２４０ａ、２４０ｂが逆向きに接続された構造を備えているので、印加電圧の極性によらず安定した素子特性を得られるものとなっている。第１金属膜２４１は例えばＴａ（タンタル）からなるものとされ、前記絶縁膜は例えばタンタル酸化物からなるものとされる。また、第２金属膜２４２（走査線２１３）及び第２金属膜２４３は、例えばＣｒ（クロム）からなるものとされる。
【００２７】
次に、図６に示す断面構造をみると、液晶表示装置２００は、素子基板２２５と、これに対向配置された対向基板２１０とを備え、前記基板２２５，２１０間に初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶（屈折率異方性Δｎは例えば０．１）からなる液晶層５０が挟持されている。
【００２８】
素子基板２２５は、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体２５Ａを基体としてなり、基板本体２５Ａの内面側に走査線２１３（図５参照）等を備えている。そして、走査線２１３等を覆って第１層間絶縁膜１４が形成され、この第１層間絶縁膜１４上に引き廻し配線３６等が形成され、更にこの引き廻し配線３６等を覆って形成された第２層間絶縁膜１５を介して画素電極２３１が形成されている。また図示は省略したが、画素電極２３１及び第２層間絶縁膜１５を覆ってポリイミド等の垂直配向膜が形成されており、液晶分子の初期配向を基板面に対し垂直に配向させるようになっている。基板本体２５Ａの外面側には、位相差板３６、偏光板３７が順に積層されている。尚、図５に示したＴＦＤ素子２４０は、第２層間絶縁膜１５と基板本体１０Ａとの間に設けられている。
【００２９】
対向基板２１０は、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体１０Ａを基体としてなり、基板本体１０Ａの内面側に、カラーフィルタ（カラーフィルタ層）２２及び対向電極２０９が順に積層形成されている。対向電極２０９は略平面ベタ状のＩＴＯ等からなる透明導電膜であり、対向電極２０９の各サブピクセル２３９と対向する位置には、平面視略円形状の開口部（電極スリット）１８が設けられている。また図示は省略したが、対向電極３１及びカラーフィルタ２２を覆って垂直配向膜が形成されており、液晶分子５１の初期配向を基板面に対し垂直に配向させるようになっている。基板本体２５Ａの外面側には、位相差板３６と偏光板３７とが積層配置されている。
なお、表示動作については前記第１の実施形態と概ね同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置２００でも、サブピクセル２３９を層間絶縁膜１５の下に形成した引き廻し配線３６を経由して接続しているので、従来、サブピクセルの連結部で生じていたディスクリネーションの核による影響をなくすことができ、より品質の高い液晶表示装置を提供することが可能になる。また、コンタクトホールＣが各サブピクセル２３９の中央部に配置されているので、サブピクセル間の液晶配向性が同等となる。また、コンタクトホールＣをサブピクセル２９の中央部に形成しているので、サブピクセル内の液晶配向の対称性を欠くことがなく、コンタクトホールがない場合と比較して、より安定した液晶配向性を実現できる。
また本実施形態では、カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂがモザイク配列され、各カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂに対応してそれぞれサブピクセル２３９が設けられているので、擬似的に精細度が高くなり、より滑らかな表示が可能となる。また、従来のようにサブピクセルを該サブピクセルと同時にパターニングした連結部によって接続する場合には、電圧を印加したときに連結部上の液晶も動くため、隣接するカラーフィルタの光が混ざり、表示としては色純度が落ちてしまうが、本実施形態のようにサブピクセル間に連結部を設けない構成では、電圧を印加してもサブピクセル間の液晶は動かないので、このような混色の問題は生じない。さらに従来の構成とした場合には、画素電極の細長い連結部が必要となり、連結部が切れてしまうなどのプロセス的な困難性も生じるが、本実施形態の場合では金属線でサブピクセル間が電気的に接続されているため、プロセス的に容易となる。
【００３１】
［電子機器］
図７は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１３００は、本発明の液晶表示装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
上記各実施の形態の表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、明るく、高コントラストであり、かつ広視野角の透過／反射表示が可能になっている。
【００３２】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、前記実施形態では透過型の液晶表示装置を例に挙げて説明したが、この代わりに、反射型若しくは半透過反射型の液晶表示装置に本発明を適用することも可能である。また、素子基板や対向基板の構成は任意であり、例えば第１の実施形態においてスイッチング素子をＴＦＤ素子としたり、第２の実施形態においてスイッチング素子をＴＦＴとすることも可能である。また、カラーフィルタを素子基板側に配置する等の構成部材の配置変更も自由に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態に係る液晶表示装置の回路構成図。
【図２】同、１画素領域の平面構成図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面構成図。
【図４】第２実施形態に係る液晶表示装置の回路構成図。
【図５】同、１画素領域の平面構成図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面構成図。
【図７】電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【００３４】
１００，２００…液晶表示装置、９，２３１…画素電極、１０，２２５…素子基板、１５…層間絶縁膜（絶縁層）、２２…カラーフィルタ層、２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ…着色層、２５，２１０…対向基板、２９，２３９…サブピクセル（島状部）、３０…ＴＦＴ（スイッチング素子）、３１，２０９…対向電極、５０…液晶層、２４０…ＴＦＤ素子（スイッチング素子）、１３００…電子機器、Ｃ…コンタクトホール
【図１】
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【図２】
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【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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