(57)【要約】【課題】光透過率の向上を図った液晶表示装置の提供。【解決手段】  １つの画素領域を、一方の映像信号線から他方の映像信号線に至る間に、順次、第１画素領域、第２画素領域、第３画素領域に区分し、  第１画素領域および第３画素領域をいわゆるＩＰＳ−Ｐｒｏ構造とし、第２画素領域をいわゆる狭義のＩＰＳ構造とする。第２画素領域では、線状の電極の線幅を２．５μｍ以下とする。【選択図】図１
2009192883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、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有する液晶表示装置であって、
前記第１基板は、複数の走査信号線と、前記複数の走査信号線に交差する複数の映像信号線と、前記映像信号線よりも上層に形成された第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜よりも上層に形成された対向電極と、前記対向電極よりも上層に形成された第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜よりも上層に形成されスイッチング素子を介して前記映像信号線からの映像信号が供給される画素電極とを有し、
前記液晶層は、前記画素電極と前記対向電極との間の電位差によって発生する電界で駆動され、
前記映像信号線は、前記第１絶縁膜を介して前記対向電極に被われており、
互いに隣接する２つの映像信号線で挟まれた１つの画素領域を、一方の映像信号線から他方の映像信号線に向かって、順次、第１画素領域、第２画素領域、第３画素領域に区分したとき、
前記第１画素領域および前記第３画素領域では、前記画素電極は、線幅が４．０μｍ以下の線状であるとともに、前記第２絶縁膜を介して前記対向電極に重畳し、平面的に観て、前記線状の前記画素電極の両側に前記対向電極がはみ出して存在する構造となっており、
前記第２画素領域では、前記画素電極は、線幅が２．５μｍ以下の線状であるとともに、前記対向電極と重畳せず、平面的に観て、前記画素電極と前記対向電極とが互いに離間して交互に配置された構造となっていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２画素領域では、前記画素電極は、線幅が２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記画素電極は、１つの前記第２画素領域内に、複数の線状画素電極を有し、
前記対向電極は、前記第２画素領域内に、線幅が２．５μｍ以下で、前記複数の線状画素電極の数よりも１つ少ない数の線状対向電極を有することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２画素領域では、前記線状対向電極は、線幅が２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記画素電極は、１つの前記第２画素領域内に、１つのみの線状画素電極を有し、
前記第１画素領域の前記対向電極および前記第３画素領域の前記対向電極は、前記第２画素領域の前記対向電極を兼ねていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記映像信号線を間に挟んで互いに隣り合う２つの画素領域を、それぞれ一方の画素領域と他方の画素領域としたとき、前記一方の画素領域と前記他方の画素領域とで前記対向電極を共有していることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記対向電極および前記画素電極は、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する部分の一部に屈曲部を有することを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
第１基板と、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有する液晶表示装置であって、
前記第１基板は、複数の走査信号線と、前記複数の走査信号線に交差する複数の映像信号線と、前記映像信号線よりも上層に形成された第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜よりも上層に形成された対向電極と、前記対向電極よりも上層に形成された第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜よりも上層に形成されスイッチング素子を介して前記映像信号線からの映像信号が供給される画素電極とを有し、
前記液晶層は、前記画素電極と前記対向電極との間の電位差によって発生する電界で駆動され、
前記対向電極は、前記映像信号線の走行方向に沿って延在し、かつ、前記映像信号線よりも幅が広く、かつ、前記第１絶縁膜を介して前記映像信号線を被う第１対向電極を有し、
前記画素電極は、１つの画素領域内に、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する２つの第１画素電極と、前記２つの前記第１画素電極の間に配置され、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する１または複数の第２画素電極とを有し、
互いに隣り合う２つの前記第１対向電極を、それぞれ一方の第１対向電極と他方の第１対向電極とし、前記２つの前記第１画素電極をそれぞれ一方の第１画素電極と他方の第１画素電極としたとき、
前記一方の第１画素電極は、前記第２絶縁膜を介して前記一方の第１対向電極に重畳しており、
前記他方の第１画素電極は、前記第２絶縁膜を介して前記他方の第１対向電極に重畳しており、
前記第２画素電極は、前記一方の第１対向電極と前記他方の第１対向電極との間に、前記対向電極に重畳しないように配置されており、
平面的に観て、前記一方の第１対向電極の端部は、前記一方の第１画素電極と前記第２画素電極との間に位置しており、前記他方の第１対向電極の端部は、前記他方の第１画素電極と前記第２画素電極との間に位置しており、
前記第１画素電極は、線状で、線幅が４．０μｍ以下であり、前記第２画素電極は、線状で、線幅が２．５μｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記第２画素電極の前記線幅は、２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記画素電極は、前記１つの画素領域内に、前記第２画素電極を複数有し、
前記対向電極は、前記一方の第１対向電極と前記他方の第１対向電極との間に、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する１または複数の第２対向電極を有し、
前記第２画素電極と前記第２対向電極は、互いに重畳しないように交互に配置されており、
前記第２対向電極は、線状で、線幅が２．５μｍ以下であることを特徴とする請求項８または９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第２対向電極の前記線幅は、２．０μｍ以下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１２】
前記画素電極は、前記１つの画素領域内に、前記第２画素電極を１つのみ有することを特徴とする請求項８または９に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記映像信号線を間に挟んで互いに隣り合う２つの画素領域を、それぞれ一方の画素領域と他方の画素領域としたとき、前記一方の画素領域と前記他方の画素領域とで前記第１対向電極を共有していることを特徴とする請求項８から１２の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記対向電極および前記画素電極は、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する部分の一部に屈曲部を有することを特徴とする請求項８から１３の何れかに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係り、液晶を挟持する一対の基板のうち一方の基板の画素領域に対向電極とともに複数の線状の画素電極を備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液晶表示装置は、液晶に基板と平行な成分を有する電界を印加させる構成とすることができ、いわゆる広視野角特性に優れたものとして知られている（本明細書では広義のＩＰＳ方式と呼ぶ）。
【０００３】
そして、広義のＩＰＳ方式の液晶表示装置は、大別して、通常型のＩＰＳ方式（本明細書では狭義のＩＰＳ方式と呼ぶ）とＩＰＳ−Ｐｒｏ方式（広義のＩＰＳ方式の一種であるが、狭義のＩＰＳ方式とは構造が異なる）と称されるものが知られている。
【０００４】
前者の狭義のＩＰＳ方式は、例えば図５（ａ）のように、対向電極ＣＴも画素電極ＰＸと同様に複数の線状の電極から構成され、これら複数の対向電極ＣＴと複数の画素電極ＰＸは、平面的に観て、それら長手方向に交差する方向に交互に配置されて構成されている。図５（ａ）のように、複数の対向電極ＣＴと複数の画素電極ＰＸは同層で形成される場合もあれば、図示しないが、絶縁膜を介して異層に形成される場合もある。
【０００５】
後者のＩＰＳ−Ｐｒｏ方式は、例えば図６（ａ）のように、対向電極ＣＴが面状の電極で形成され、この対向電極ＣＴの上方に絶縁膜を介し、該対向電極ＣＴと重畳して複数の線状の画素電極ＰＸが配置されて構成されている。尚、図６（ａ）に示したのとは異なり、画素電極ＰＸを面状の電極とし、その上方に絶縁膜を介して複数の線状の対向電極ＣＴを重畳させてもよい。
【０００６】
なお、前記対向電極ＣＴおよび前記画素電極ＰＸは、いずれもたとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる透明導電膜によって構成することによって、画素の開口率を向上させることができる。
【０００７】
なお、本願に関連する文献としては、他に下記特許文献１がある。該特許文献１に記載の液晶表示装置は、１つの画素内において、狭義のＩＰＳ方式、およびＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の各構成を混在させた構成が記載されている。該液晶表示装置は、たとえば、１つの画素内に透過領域と反射領域とを有し、透過領域を狭義のＩＰＳ方式の構成とし、反射領域をＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の構成とするとともに、対向電極を光反射効率の良好な金属で構成したものとなっている。
【特許文献１】ＷＯ２００５／００６０６８  Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、狭義のＩＰＳ方式の液晶表示装置は、画素領域において対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸがいずれも線状の電極で形成され、両者が互いに重畳しないように配置され、両者の間の電位差によって発生する電界によって液晶を駆動させる構造であるため、画素電極上および対向電極上の液晶の分子を充分に駆動（回転）させることができず、各電極上において充分な光透過率が得られていない領域が存在するという問題がある。
【０００９】
そこで、本出願人が狭義のＩＰＳ方式における光透過率の分布について解析したところ、図５（ｂ）に示すような分布となっていた。図５（ｂ）は、図５（ａ）のV（ｂ）−V（ｂ）における断面図であり、縦軸のＴは光透過率、ＴＣは光透過率分布曲線である。図５（ｂ）から分かる通り、狭義のＩＰＳ方式では、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴの上の一部の領域において、光透過率が低い領域が存在していた。尚、図示しないが、狭義のＩＰＳ方式の構造のうち、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとが異層に形成されている場合でも、図５（ｂ）とほぼ同様の結果となった。
【００１０】
一方、ＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の液晶表示装置は、前記狭義のＩＰＳ方式の場合と比較した場合、画素電極と対向電極とが重畳するという構造の違いから、液晶への電界の印加のされ方（電界の分布）が異なるため、画素電極ＰＸの上でもある程度液晶を駆動することができるため、比較的高い光透過率が得られる。
【００１１】
本出願人がＩＰＳ−Ｐｒｏ方式における光透過率の分布について解析したところ、図６（ｂ）に示すような分布となっていた。図６（ｂ）は、図６（ａ）のVI（ｂ）−VI（ｂ）における断面図であり、縦軸のＴは光透過率、ＴＣは光透過率分布曲線である。図６（ｂ）から分かる通り、ＩＰＳ−Ｐｒｏ方式では、画素電極ＰＸの上の領域でも、ある程度の光透過率が得られている。
【００１２】
しかしながら、それでも局所的に光透過率の低い部分ｓ（平面的に観て線状に存在するため、暗線とも呼ぶ）が存在しており、画素全体で考えた時の光透過率が低下する要因となる。しかもこの暗線は、ＩＰＳ−Ｐｒｏ方式における電界の分布のしかたに起因して、隣接する画素電極同士の中央にも発生していた。このため、画素領域内において前記暗線が生じる部分が多くなってしまうという問題がある。
【００１３】
また、前記狭義のＩＰＳ方式の液晶表示装置は、図５に示すように、画素電極ＰＸに映像信号を供給するドレイン信号線（映像信号線）ＤＬを被うように、絶縁膜を介して対向電極ＣＴを配置させるようにしている場合がある。。該対向電極ＣＴによって、ドレイン信号線ＤＬから画素電極ＰＸへの漏れ電界をシールドさせる機能をもたせている。しかし、この場合、ドレイン信号線ＤＬを被って形成する前記対向電極ＣＴは他の対向電極ＣＴよりも線幅を大きくして形成せざるを得ず、この部分における光透過率も充分でないものとなっていた。
【００１４】
本発明の目的は、画素全体における光透過率の向上を図った液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
図５（ｂ）に示した光透過率分布曲線ＴＣは、画素電極ＰＸの線幅と対向電極ＣＴの線幅は、何れも２．５μｍよりも大きい、例えば４．０μｍの場合を図示している。図６（ｂ）に示した光透過率分布曲線ＴＣも、画素電極ＰＸの線幅は、２．５μｍよりも大きい、例えば４．０μｍの場合を図示している。
【００１６】
しかしながら、本出願人は、さらに解析を進めた結果、狭義のＩＰＳ方式の構造において、線状の電極の線幅が２．５μｍ以下、望ましくは２．０μｍ以下になったとき、電極上で液晶が動かない領域が非常に小さくなり、電極上における光透過率が向上してＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の場合よりも有利になることを見出した。さらに、その場合であっても、画素領域の端部（ドレイン信号線の近傍）では、狭義のＩＰＳ方式よりもＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の方が光透過率が高いことを見出した。
【００１７】
本発明の液晶表示装置では、画素領域において、いわゆる狭義のＩＰＳ方式による構造とＩＰＳ−Ｐｒｏ方式による構造とを適切な箇所に配置することにより、画素全体の光透過率を向上させるようにしたものである。
【００１８】
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
【００１９】
（１）第１基板と、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有する液晶表示装置であって、
前記第１基板は、複数の走査信号線と、前記複数の走査信号線に交差する複数の映像信号線と、前記映像信号線よりも上層に形成された第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜よりも上層に形成された対向電極と、前記対向電極よりも上層に形成された第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜よりも上層に形成されスイッチング素子を介して前記映像信号線からの映像信号が供給される画素電極とを有し、
前記液晶層は、前記画素電極と前記対向電極との間の電位差によって発生する電界で駆動され、
前記映像信号線は、前記第１絶縁膜を介して前記対向電極に被われており、
互いに隣接する２つの映像信号線で挟まれた１つの画素領域を、一方の映像信号線から他方の映像信号線に向かって、順次、第１画素領域、第２画素領域、第３画素領域に区分したとき、
前記第１画素領域および前記第３画素領域では、前記画素電極は、線幅が４．０μｍ以下の線状であるとともに、前記第２絶縁膜を介して前記対向電極に重畳し、平面的に観て、前記線状の前記画素電極の両側に前記対向電極がはみ出して存在する構造となっており、
前記第２画素領域では、前記画素電極は、線幅が２．５μｍ以下の線状であるとともに、前記対向電極と重畳せず、平面的に観て、前記画素電極と前記対向電極とが互いに離間して交互に配置された構造となっている。
【００２０】
（２）（１）において、前記第２画素領域では、前記画素電極は、線幅が２．０μｍ以下であるようにしてもよい。
【００２１】
（３）（１）または（２）において、前記画素電極は、１つの前記第２画素領域内に、複数の線状画素電極を有し、
前記対向電極は、前記第２画素領域内に、線幅が２．５μｍ以下で、前記複数の線状画素電極の数よりも１つ少ない数の線状対向電極を有するようにしてもよい。
【００２２】
（４）（３）において、前記第２画素領域では、前記線状対向電極は、線幅が２．０μｍ以下であるようにしてもよい。
【００２３】
（５）（１）または（２）において、前記画素電極は、１つの前記第２画素領域内に、１つのみの線状画素電極を有し、
前記第１画素領域の前記対向電極および前記第３画素領域の前記対向電極は、前記第２画素領域の前記対向電極を兼ねているようにしてもよい。
【００２４】
（６）（１）から（５）の何れかにおいて、前記映像信号線を間に挟んで互いに隣り合う２つの画素領域を、それぞれ一方の画素領域と他方の画素領域としたとき、前記一方の画素領域と前記他方の画素領域とで前記対向電極を共有しているようにしてもよい。
【００２５】
（７）（１）から（６）の何れかにおいて、前記対向電極および前記画素電極は、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する部分の一部に屈曲部を有するようにしてもよい。
【００２６】
（８）第１基板と、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有する液晶表示装置であって、
前記第１基板は、複数の走査信号線と、前記複数の走査信号線に交差する複数の映像信号線と、前記映像信号線よりも上層に形成された第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜よりも上層に形成された対向電極と、前記対向電極よりも上層に形成された第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜よりも上層に形成されスイッチング素子を介して前記映像信号線からの映像信号が供給される画素電極とを有し、
前記液晶層は、前記画素電極と前記対向電極との間の電位差によって発生する電界で駆動され、
前記対向電極は、前記映像信号線の走行方向に沿って延在し、かつ、前記映像信号線よりも幅が広く、かつ、前記第１絶縁膜を介して前記映像信号線を被う第１対向電極を有し、
前記画素電極は、１つの画素領域内に、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する２つの第１画素電極と、前記２つの前記第１画素電極の間に配置され、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する１または複数の第２画素電極とを有し、
互いに隣り合う２つの前記第１対向電極を、それぞれ一方の第１対向電極と他方の第１対向電極とし、前記２つの前記第１画素電極をそれぞれ一方の第１画素電極と他方の第１画素電極としたとき、
前記一方の第１画素電極は、前記第２絶縁膜を介して前記一方の第１対向電極に重畳しており、
前記他方の第１画素電極は、前記第２絶縁膜を介して前記他方の第１対向電極に重畳しており、
前記第２画素電極は、前記一方の第１対向電極と前記他方の第１対向電極との間に、前記対向電極に重畳しないように配置されており、
平面的に観て、前記一方の第１対向電極の端部は、前記一方の第１画素電極と前記第２画素電極との間に位置しており、前記他方の第１対向電極の端部は、前記他方の第１画素電極と前記第２画素電極との間に位置しており、
前記第１画素電極は、線状で、線幅が４．０μｍ以下であり、前記第２画素電極は、線状で、線幅が２．５μｍ以下である。
【００２７】
（９）（８）において、前記第２画素電極の前記線幅は、２．０μｍ以下であるようにしてもよい。
【００２８】
（１０）（８）または（９）において、前記画素電極は、前記１つの画素領域内に、前記第２画素電極を複数有し、
前記対向電極は、前記一方の第１対向電極と前記他方の第１対向電極との間に、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する１または複数の第２対向電極を有し、
前記第２画素電極と前記第２対向電極は、互いに重畳しないように交互に配置されており、
前記第２対向電極は、線状で、線幅が２．５μｍ以下であるようにしてもよい。
【００２９】
（１１）（１０）において、前記第２対向電極の前記線幅は、２．０μｍ以下であるようにしてもよい。
【００３０】
（１２）（８）または（９）において、前記画素電極は、前記１つの画素領域内に、前記第２画素電極を１つのみ有するようにしてもよい。
【００３１】
（１３）（８）から（１２）の何れかにおいて、前記映像信号線を間に挟んで互いに隣り合う２つの画素領域を、それぞれ一方の画素領域と他方の画素領域としたとき、前記一方の画素領域と前記他方の画素領域とで前記第１対向電極を共有しているようにしてもよい。
【００３２】
（１４）（１３）において、前記対向電極および前記画素電極は、前記映像信号線の走行方向に沿って延在する部分の一部に屈曲部を有するようにしてもよい。
【００３３】
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明による液晶表示装置によれば、画素の光透過率を向上させることができる。
【００３５】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３７】
〈実施例１〉
図１は、本発明による液晶表示装置の画素領域の構成の一実施例を示す平面図である。また、図１のII（ａ）−II（ａ）線における断面を図２（ａ）に、II（ｂ）−II（ｂ）線における断面を図２（ｂ）に示している。
【００３８】
本発明の液晶表示装置は、基板（第１基板）ＳＵＢ１と、基板ＳＵＢ１に対向して配置される図示しない対向基板（第２基板）と、基板ＳＵＢ１と対向基板との間に挟持された液晶層とを有する。
【００３９】
図１において、基板（第１基板）ＳＵＢ１の液晶側の面（表面）に、図中ｘ方向に延在し、ｘ方向に交差するｙ方向に並設される一対のゲート信号線（走査信号線）ＧＬが形成されている。これらゲート信号線ＧＬは後述の一対のドレイン信号線（映像信号線）ＤＬとともに矩形状の領域を囲むようになっており、この領域を画素領域として構成するようになっている。なお、このゲート信号線ＧＬは、たとえば、後述の薄膜トランジスタ（スイッチング素子）ＴＦＴの形成領域において突出部を有し、この突出部は前記薄膜トランジスタＴＦＴのゲート電極ＧＴとして機能するようになっている。
【００４０】
また、たとえば図中下側のゲート信号線ＧＬに近接し当該ゲート信号線ＧＬと平行にストレージ信号線ＳＬが形成されている。このストレージ信号線ＳＬは、たとえば前記ゲート信号線ＧＬの形成の際に同時に形成され、該ゲート信号線ＧＬと同材料となっている。このストレージ信号線ＳＬは後述するソース電極ＳＴとの間に容量（容量素子Ｃｓｔｇ）を形成するようになっている。
【００４１】
基板ＳＵＢ１の表面には、前記ドレイン信号線ＤＬおよびストレージ信号線ＳＬをも被って絶縁膜ＧＩ（図２参照）が形成されている。この絶縁膜ＧＩは後述の薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域においてゲート絶縁膜として機能するようになっている。また、この絶縁膜ＧＩは容量素子Ｃｓｔｇの形成領域においてその誘電体膜としての機能をも有するようになっている。
【００４２】
そして、この絶縁膜ＧＩの表面に、前記ゲート電極ＧＴを跨ぐようにして重畳するたとえばアモルファスシリコンからなる半導体層ＰＳが形成されている。
【００４３】
この半導体層ＰＳは、薄膜トランジスタＴＦＴの半導体層であって、その上面にドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴを形成することにより、逆スタガ構造のＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）型トランジスタを構成することができる。
【００４４】
ここで、前記ドレイン電極ＤＴおよびソース電極ＳＴはドレイン信号線ＤＬの形成の際に同時に形成されるようになっている。すなわち、図中ｙ方向に延在されｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬが形成され、その一部が前記半導体層ＰＳの上面にまで延在されたドレイン電極ＤＴが形成され、また、このドレイン電極ＤＴと薄膜トランジスタＴＦＴのチャネル長分だけ離間されてソース電極ＳＴが形成されている。
【００４５】
このソース電極ＳＴは、半導体層ＰＳ面から前記絶縁膜ＧＩの上面に及んで延在され前記ストレージ信号線ＳＬと比較的大きな面積で重畳する部分を有するようになっている。前記ソース電極ＳＴとストレージ信号線ＳＬとの重畳部は前記絶縁膜ＧＩを誘電体膜とする容量素子Ｃｓｔｇを構成するようになっている。
【００４６】
基板ＳＵＢ１の表面には、前記ドレイン信号線ＤＬ、ドレイン電極ＤＴ、ソース電極ＳＴをも被って、たとえばＳｉＮ等からなる無機絶縁膜ＩＮｉ（図２参照）さらには樹脂等からなる有機絶縁膜ＩＮｏ（図２参照）の積層体からなる絶縁膜ＩＮ（この明細書では第１絶縁膜と称する場合がある）が形成されている。前記絶縁膜ＩＮの上層として有機絶縁膜ＩＮｏを形成するのはたとえば該絶縁膜ＩＮの表面の平坦化を図るためである。このため、前記有機絶縁膜ＩＮｏは必ずしも形成する必要はない。また、有機絶縁膜ＩＮｏのみで前記絶縁膜ＩＮを構成するようにしてもよい。
【００４７】
この絶縁膜ＩＮの表面には対向電極ＣＴが形成され、この対向電極ＣＴはたとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＴＺＯ（Indium Tin Zinc Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電膜から構成されている。
【００４８】
この対向電極ＣＴは、それ自体のパターンを図３に示すように、当該画素領域に対し上下左右に隣接する他の画素領域と互いに接続されて形成されている。なお、図３においては、ゲート信号線ＧＬおよびドレイン信号線ＤＬを点線で示している。
【００４９】
すなわち、各画素領域において、透明導電膜に所定パターンの孔ＨＬを形成することにより、ドレイン信号線ＤＬの走行方向に沿って延在される対向電極がたとえば３個、それぞれゲート信号線ＧＬの走行方向に並設されて形成されている。
【００５０】
３個の対向電極ＣＴのうち、中央の対向電極ＣＴ（図中ＣＴｃで示す：この明細書では第２対向電極と称する場合がある）は、当該画素領域における前記孔ＨＬに囲まれて形成されている。３個の対向電極ＣＴのうち、図中左側の対向電極（図中ＣＴｌ：この明細書では第１対向電極と称する場合がある）は、当該画素領域の孔ＨＬと当該画素領域の左側の他の画素領域の孔ＨＬとで挟まれた領域に形成されている。３個の対向電極ＣＴのうち、図中右側の対向電極（図中ＣＴｒ：この明細書では第１対向電極と称する場合がある）は、当該画素領域の孔ＨＬと当該画素領域の右側の他の画素領域の孔ＨＬとで挟まれた領域に形成されている
このことから、当該画素領域の図中左側の対向電極ＣＴｌは、当該画素の図中左側のドレイン信号線ＤＬを被って、当該画素領域の左側の他の画素領域の図中右側の対向電極ＣＴｒと互いに接続されて構成されている。また、当該画素領域の図中右側の対向電極ＣＴｒは、当該画素の図中右側のドレイン信号線ＤＬを被って、当該画素領域の右側の他の画素領域の図中左側の対向電極ＣＴｌと互いに接続されて構成されている。
【００５１】
別の言い方をすれば、ドレイン信号線ＤＬを間に挟んで互いに隣り合う２つの画素領域を、それぞれ一方の画素領域と他方の画素領域としたとき、一方の画素領域と他方の画素領域とで対向電極ＣＴを共有している。
【００５２】
なお、前記対向電極ＣＴｃは、後述で明らかとなるように、該対向電極ＣＴｃを間に挟んで配置される２つの線状の画素電極ＰＸ（後述する第２画素電極）との間の電位差によって電界を発生するようになっており、対向電極ＣＴｃの線幅は２．５μｍ以下（望ましくは２．０μｍ以下）に形成されている。
【００５３】
また、前記対向電極ＣＴｌは、後述で明らかとなるように、該対向電極ＣＴｌをも被って形成される絶縁膜（層間絶縁膜ＬＩＮ）上に、該対向電極ＣＴｌと重畳して形成される線状の画素電極ＰＸ（後述する第１画素電極）との間の電位差によって電界を発生するようになっており、該対向電極ＣＴｌの幅は、該画素電極ＰＸの本数に応じて設定されるようになっている。また、対向電極ＣＴｌは、対向電極ＣＴｌに重畳しない位置に対向電極ＣＴｌに近接して設けられた画素電極ＰＸ（後述する第２画素電極）との間でも、両者の間の電位差によって電界を発生するようになっている。
【００５４】
前記対向電極ＣＴｒも、同様に、前記絶縁膜（層間絶縁膜ＬＩＮ）上に、該対向電極ＣＴｒと重畳して形成される線状の画素電極ＰＸ（後述する第１画素電極）との間の電位差によって電界を発生するようになっており、該対向電極ＣＴｒの幅は、該画素電極ＰＸの本数に応じて設定されるようになっている。また、対向電極ＣＴｒは、対向電極ＣＴｒに重畳しない位置に対向電極ＣＴｒに近接して設けられた画素電極ＰＸ（後述する第２画素電極）との間でも、両者の間の電位差によって電界を発生するようになっている。
【００５５】
再び、図１に戻り、上述のように形成された対向電極ＣＴの上面にはたとえば樹脂からなる層間絶縁膜ＬＩＮ（図２参照：この明細書において第２絶縁膜と称する場合がある）が形成されている。この層間絶縁膜ＬＩＮは、前記対向電極ＣＴと後述の画素電極ＰＸとの層間絶縁を図る絶縁膜となっている。
【００５６】
前記層間絶縁膜ＬＩＮの上面には画素電極ＰＸが形成されている。この画素電極ＰＸは、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＴＺＯ（Indium Tin Zinc Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電膜から構成されている。
【００５７】
そして、該画素電極ＰＸはドレイン信号線ＤＬの走行方向に沿って延在されゲート信号線ＧＬの走行方向に等間隔で並設される複数の線状電極によって形成されている。
【００５８】
１つの画素領域内では、画素電極ＰＸの線状電極はたとえば４本で構成され、それぞれ、前記薄膜トランジスタＴＦＴ側の端部において共通に接続された接続部ＰＸＪを有するようにして形成されている。該接続部ＰＸＪは、その一部（たとえば中央部）において、前記層間絶縁膜ＬＩＮ、有機絶縁膜ＩＮｏ、無機絶縁膜ＩＮｉに形成されたスルーホールＴＨを通して、前記薄膜トランジスタＴＦＴのソース電極ＳＴに電気的に接続されている。
【００５９】
そして、４本の各画素電極ＰＸにおいて、一番右側と一番左側、すなわち、ドレイン信号線ＤＬに隣接する２つの線状の画素電極ＰＸ（この明細書では第１画素電極と称する場合がある）は、それぞれ、対向電極ＣＴ（第１対向電極ＣＴｌ、ＣＴｒ）に重畳されて形成され、残りの２本の画素電極ＰＸ（この明細書では第２画素電極と称する場合がある）は、対向電極ＣＴと重畳しないように、画素領域の中央に配置される対向電極ＣＴ（第２対向電極）の両脇に配置されている。画素電極ＰＸのうち、第２画素電極は、その線幅が２．５μｍ以下（望ましくは２．０μｍ以下）に形成されている。画素電極ＰＸのうち、第１画素電極は、その線幅が４．０μｍ以下（望ましくは２．５μｍ以下）に形成されている。
【００６０】
このように構成された液晶表示装置において、その画素領域は、図２（ｂ）に示すように、たとえば図中左側のドレイン信号線ＤＬから図中右側のドレイン信号線ＤＬに至る間に、順次、第１画素領域ＦＲ、第２画素領域ＳＲ、第３画素領域ＴＲに区分され、第１画素領域ＦＲと第３領域ＴＲにおいて、いわゆるＩＰＳ−Ｐｒｏ方式の構造（以下、ＩＰＳ−Ｐｒｏ構造と称する）として形成され、第２画素領域ＳＲにおいて、いわゆる狭義のＩＰＳ方式の構造（以下、狭義のＩＰＳ構造と称する）として形成されている。
【００６１】
より具体的には、第１画素領域ＦＲおよび第３画素領域ＴＲでは、画素電極ＰＸ（第１画素電極）は、線幅が４．０μｍ以下の線状であるとともに、第２絶縁膜を介して対向電極ＣＴ（第１対向電極ＣＴｌ、ＣＴｒ）に重畳し、平面的に観て、線状の画素電極ＰＸ（第１画素電極）の両側に対向電極ＣＴがはみ出して存在する構造となっている。また、第２画素領域ＳＲでは、画素電極ＰＸ（第２画素電極）は、線幅が２．５μｍ以下の線状であるとともに、対向電極ＣＴと重畳せず、平面的に観て、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとが互いに離間して交互に配置された構造となっている。
【００６２】
尚、第１画素領域ＦＲと第２画素領域ＳＲとの間の境界近傍、および、第２画素領域ＳＲと第３画素領域ＴＲとの間の境界近傍では、第１対向電極ＣＴｌ、ＣＴｒが第２画素領域ＳＲにおける対向電極ＣＴの役割を兼ねている。
【００６３】
また、第２画素領域ＳＲにおける第２対向電極ＣＴｃの数は、第２画素電極ＰＸの数よりも１つ少ない数となっている。本実施例においては、第２画素電極ＰＸの数を２つの場合を図示して説明しているが、第２画素電極ＰＸの数が１つの場合は、第２対向電極ＣＴｃは設けなくても良い。
【００６４】
なお、上述した画素の構成において、図中下側のゲート信号線ＧＬに走査信号が供給されることによって、薄膜トランジスタＴＦＴが駆動（オン）し、図中左側のドレイン信号線ＤＬからの映像信号は前記薄膜トランジスタＴＦＴを通して画素電極ＰＸに供給されるようになっている。この画素電極ＰＸは、前記映像信号に対して基準となる信号が供給されている対向電極ＣＴとの間の電位差に応じた電界を生じさせるようになっている。
【００６５】
図４は、上記のように構成された液晶表示装置の画素領域における光透過率分布曲線を示し、図２（ｂ）に示した断面図に対応させて描いている。図４において、光透過率分布曲線ＴＣの値の目安となる縦軸として光透過率Ｔをとっており、この光透過率Ｔは、画素電極ＰＸの表面の高さに相当する箇所をゼロとしている。
【００６６】
光透過率分布曲線ＴＣは、図５（ｂ）、図６（ｂ）で説明したように、画素領域全体においていわゆる狭義のＩＰＳ構造あるいはＩＰＳ−Ｐｒｏ構造のみを採用した場合のそれぞれの光透過率分布曲線ＴＣと比較して明らかなように、全体的に光透過率分布曲線の値が向上していることが判る。
【００６７】
これは、狭義のＩＰＳ構造を採用する第２画素領域ＳＲにおいて、線状電極として構成される第２対向電極ＣＴおよび第２画素電極ＰＸのそれぞれの線幅を２．５μｍ以下（望ましくは２．０μｍ以下）とし、これら各電極上の液晶の分子を駆動（回転）させ易くしたことによる。狭義のＩＰＳ構造における電極の線幅は、２．５μｍ以下とすることでＩＰＳ−Ｐｒｏ構造の場合よりも光透過率が高くなる。この線幅は、製造上の加工精度や信頼性が許す限り、細ければ細いほど望ましい。
【００６８】
しかも、暗線として認識される光透過率分布曲線ＴＣの極小部（図中ｓで示す）は、画素領域の中央部（第２画素領域ＳＲ）において、ＩＰＳ−Ｐｒｏ構造を採用した場合よりも少なくなっている。その理由は、該第２画素領域ＳＲにおいて、光透過率分布曲線の極小部ｓは、互いに離間された画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴのそれぞれの上方にのみ生じ、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間の部分には生じないからである。これに対して、第１画素領域ＦＲおよび第３画素領域ＴＲでは、第２画素領域ＳＲと比較して暗線の量が多くなっているが、該第１画素領域ＦＲおよび第３画素領域ＴＲは画素領域の一部であり、画素領域の全てをＩＰＳ−Ｐｒｏ構造で構成するよりも、全体として暗線の量を少なくすることができる。
【００６９】
さらに、第１画素領域ＦＲおよび第３画素領域においては、その対向電極ＣＴがドレイン信号線ＤＬを充分に被って形成されている。このため、該対向電極ＣＴはドレイン信号線ＤＬから画素電極ＰＸへのノイズや漏れ電界を信頼性よく遮蔽できるようになる。しかも、ＩＰＳ−Ｐｒｏ構造を採用しているため、平面的に観て、ドレイン信号線ＤＬと該ドレイン信号線ＤＬと隣接する画素電極ＰＸ（第１画素電極）との間の領域（図４において符号ＤＲで示す）においても、狭義のＩＰＳ構造を採用した場合に比べてドレイン信号線ＤＬにより近い領域まで表示領域として機能させることができ、光透過率を向上させることができる（図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）参照）。第１画素電極の線幅は第２画素電極に比べて多少太くても構わないが、あまり大きいと光透過率が悪くなるので、４．０μｍ以下、望ましくは２．５μｍ以下であればよい。もちろん、この線幅は、製造上の加工精度や信頼性が許す限り、細ければ細いほど望ましい。
【００７０】
尚、本明細書において、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴは、ドレイン信号線ＤＬの走行方向に沿って延在させたパターンであるが、本発明の趣旨から、厳密に平行である必要はなく、例えば±５度以内の範囲で傾いていてもドレイン信号線ＤＬの走行方向に沿って延在すると解釈する。
【００７１】
〈実施例２〉
上述した実施例１では、１つの画素領域内において、画素電極ＰＸが、線状の電極を４個（２つの第１画素電極ＰＸと２つの第２画素電極ＰＸ）備えたものを代表例として図示している。しかし、この数に限定されることはない。例えば、第２画素領域ＳＲにおける第２対向電極ＣＴｃの数は、第２画素電極ＰＸの数よりも１つ少ない数があればよいので、第２画素電極ＰＸの数は３本以上でも構わない。また、第２画素電極ＰＸの数が１つの場合は、第２対向電極ＣＴｃは設けなくても良い。第１画素領域ＦＲおよび第３画素領域ＴＲにおける第１画素電極ＰＸは、それぞれ２個以上とするようにしてもよい。すなわち、面状の対向電極ＣＴに重畳されて形成される画素電極ＰＸの本数を画素領域の片側で２個以上とするようにしてもよい。
【００７２】
〈実施例３〉
上述した実施例において、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴは、ドレイン信号線ＤＬの走行方向に沿って直線状に延在させたパターンをなすものである。しかし、これに限定されることはなく、たとえば、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴにおいて、その延在方向の一部に屈曲部が設けられていてもよい。観る方向によって表示面に色つきが生じるのを回避するため、いわゆるマルチドメイン方式を採用し、画素領域をたとえば上下２つの領域に分割し、それらの各領域において、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの延在方向を異ならしめる場合においても、本発明を適用できるからである。その場合、ドレイン信号線ＤＬも屈曲しながら延在させればよい。
【００７３】
以上、実施例を用いて本発明を説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明による液晶表示装置の画素領域の構成の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１のII（ａ）−II（ａ）線における断面図、および図１のII（ｂ）−II（ｂ）線における断面図である。
【図３】図１に示す画素に形成される対向電極のパターンを示す平面図である。
【図４】図１に示す画素領域の光透過率分布曲線を示す図である。
【図５】いわゆる狭義のＩＰＳ構造と、その光透過率分布曲線を示す図である。
【図６】いわゆるＩＰＳ−Ｐｒｏ構造と、その光透過率分布曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
ＳＵＢ１……基板、ＧＬ……ゲート信号線、ＧＴ……ゲート電極、ＳＬ……ストレージ線、ＧＩ……絶縁膜、ＰＳ……半導体層、ＤＬ……ドレイン信号線、ＤＴ……ドレイン電極、ＳＴ……ソース電極、ＩＮ……絶縁膜、ＣＴ……対向電極、ＬＩＮ……層間絶縁膜、ＰＸ……画素電極、ＴＨ……スルーホール、ＦＲ……第１画素領域、ＳＲ……第２画素領域、ＴＲ……第３画素領域、Ｔ……光透過率、ＴＣ……光透過率分布曲線、ｓ……局所的に光透過率の低い部分。
【図１】
2009192883.tif 000003
【図２】
2009192883.tif 000004
【図３】
2009192883.tif 000005
【図４】
2009192883.tif 000006
【図５】
2009192883.tif 000007
【図６】
2009192883.tif 000008