(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査信号ライン、データ信号ライン及び補助容量ラインを備えているとともに、前記走査信号ラインと前記データ信号ラインの各交差点近傍に画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子を備えている液晶表示装置において、前記補助容量ラインは前記走査ラインと平行するライン部、前記走査ラインに直交する方向に前記画素電極の一対の側辺部に沿って延出された一対の引出部を有し、前記補助容量ラインの前記走査信号ラインと平行するライン部のうち前記画素電極に対応する実質的にすべての部分を前記画素電極と重ね合わせ、前記補助容量ラインの前記各引出部は、その一部が前記各画素電極の側辺部と重ね合わされており、配向膜のラビング方向は前記画素電極の角から対角線側の角にかけての斜めであり、前記補助容量ラインは、前記ラビング方向の上流側における前記画素電極の角に対応する部分において前記ライン部から前記ラビング方向の上流側の引出部にかけて、ラビング方向とほぼ直交する方向に切り欠かれていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所謂ディスクリネーションの発生を防止し、かつ開口率を高めた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、アクティブマトリックス型の液晶表示装置には、走査信号ライン、データ信号ライン及び補助容量ラインをそれぞれ複数ずつ備えているとともに、走査信号ラインとデータ信号ラインの各交差点に対応させてその交差点近傍に画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタを備えている。
【０００３】
図５は従来のこのような液晶表示装置の一例の一部の断面図を示し、図６はその下ガラス基板側の一部の平面図を示したものである。この場合、図５は図６のＸ−Ｘ線にほぼ沿う断面図に相当する。また、図６では、図５に示すパッシベーション膜１５及び配向膜１６を省略している。この液晶表示装置は下ガラス基板１及び上ガラス基板２１を備えている。下ガラス基板１の上面側には走査信号ライン２とデータ信号ライン３がマトリックス状に設けられ、その各交差点近傍には薄膜トランジスタ４及び画素電極５が設けられ、さらに走査信号ライン２と平行して補助容量ライン６が設けられている。
【０００４】
すなわち、下ガラス基板１の上面の所定の箇所にはゲート電極７を含む走査信号ライン２が設けられ、他の所定の箇所には補助容量ライン６が設けられ、その上面全体にはゲート絶縁膜８が設けられている。ゲート絶縁膜８の上面の所定の箇所でゲート電極７に対応する部分にはアモルファスシリコンからなる半導体薄膜９が設けられ、この半導体薄膜９の上面の中央部にはチャネル保護膜１０が設けられている。半導体薄膜９及びチャネル保護膜１０の上面の両側にはｎ+シリコン層１１、１２が設けられている。このうちｎ+シリコン層１１の上面にはドレイン電極１３が設けられ、ｎ+シリコン層１２の上面にはソース電極１４が設けられている。ゲート絶縁膜８の上面の所定の箇所にはデータ信号ライン３がドレイン電極１３に接続されて設けられている。ゲート絶縁膜８の上面の他の所定の箇所にはＩＴＯからなる画素電極５がソース電極１４に接続されて設けられている。画素電極５を除く上面全体にはパッシベーション膜１５が設けられ、画素電極５及びパッシベーション膜１５の上面には配向膜１６が設けられている。
【０００５】
補助容量ライン６は、図６に示すように、画素電極５の上辺部に対応する位置において走査信号ライン２と平行して設けられたライン部６ａと、このライン部６ａから画素電極５の左辺部及び右辺部に沿ってそれぞれ引き出された引出部６ｂ、６ｃとからなっている。この場合、ライン部６ａのうち画素電極５と対応する所定の部分の下側は画素電極５の上辺部と重ね合わされ、左引出部６ｂの右側は画素電極５の左辺部と重ね合わされ、右引出部６ｃの左側は画素電極５の右辺部と重ね合わされ、そしてこれらの重ね合わされた部分によって補助容量が形成されている。
【０００６】
一方、上ガラス基板２１の下面にはブラックマスク２２が設けられ、その下面にはカラーフィルタ２３が設けられ、その下面にはＩＴＯからなる共通電極２４が設けられ、その下面には配向膜２５が設けられている。そして、下ガラス基板１と上ガラス基板２１は図示しないシール材を介して貼り合わされ、その各配向膜１６、２５間には液晶２６が封入されている。なお、図６において一点鎖線で示すものは、ブラックマスク２２の開口部２２ａを示す。
【０００７】
ところで、この液晶表示装置が捩じれネマティック型である場合には、一般にプレチルト角が２〜３°程度と低いので、ディスクリネーション(discrination)の発生による表示品質の低下が大きな問題となっている。すなわち、特に、図５において点線で示すように、画素電極５と補助容量ライン６の所定の一部との間に横方向電界が生じると、同図において符号３１で示す一点鎖線の左側において液晶分子が配向膜によるプレチルト方向に沿って配列することにより、当該左側が正常表示領域３２となるのに対し、符号３１で示す一点鎖線の右側において液晶分子が点線で示す横電界に沿って配列することによりつまりプレチルト方向と逆方向に配列することにより、当該右側が光漏れを生じて白抜けを起こす異常表示領域３３となり、その間の符号３１で示す一点鎖線がディスクリネーション・ラインとなる。この現象を１つの画素電極５について見ると、下ガラス基板１の配向膜１６のラビング方向が図６において矢印で示す方向である場合、同図において斜線で示す領域が光漏れを生じて白抜けを起こす異常表示領域２３となり、この斜線部を囲む部分のうち湾曲部がディスクリネーション・ライン３１となる。このように、１つの画素電極５の一部に白抜けの部分が生じると、液晶表示装置の表示部全体でのコントラストが著しく低下し、表示品質が大幅に低下してしまう。そこで、従来では、ディスクリネーションの発生領域を覆うようにブラックマスク２２を設けることにより、ディスクリネーションによる光漏れを低減するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのような液晶表示装置では、ディスクリネーションの発生領域を覆うようにブラックマスク２２を設けているので、ブラックマスク２２の開口部２２ａが小さくなり、開口率が低下するという問題があった。
この発明の課題は、ディスクリネーションの発生を防止し、かつ開口率を大きくすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、走査信号ライン、データ信号ライン及び補助容量ラインを備えているとともに、前記走査信号ラインと前記データ信号ラインの各交差点近傍に画素電極及び該画素電極に接続されたスイッチング素子を備えている液晶表示装置において、前記補助容量ラインは前記走査ラインと平行するライン部、前記走査ラインに直交する方向に前記画素電極の一対の側辺部に沿って延出された一対の引出部を有し、前記補助容量ラインの前記走査信号ラインと平行するライン部分のうち前記画素電極に対応する実質的にすべての部分を前記画素電極と重ね合わせ、前記補助容量ラインの前記各引出部は、その一部が前記各画素電極の側辺部と重ね合わされており、配向膜のラビング方向は前記画素電極の角から対角線側の角にかけての斜めであり、前記補助容量ラインは、前記ラビング方向の上流側における前記画素電極の角に対応する部分において前記ライン部から前記ラビング方向の上流側の引出部にかけて、ラビング方向とほぼ直交する方向に切り欠かれているものである。
【００１０】
この発明によれば、補助容量ラインの所定の部分つまりディスクリネーションの原因となる横電界を発生させる部分をすべて画素電極と重ね合わせると、補助容量ラインの前記所定の部分と画素電極との間に横方向電界が生ぜず、したがってディスクリネーションの発生を防止することができる。このため、ディスクリネーションの発生が防止された領域におけるブラックマスクの開口部を画素電極の端部側まで広げても光漏れが発生することがなく、したがって開口率を大きくすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の参考形態１における液晶表示装置の下ガラス基板側の要部の平面図を示したものである。この図において、図６と同一名称部分には同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。この参考形態１では、補助容量ライン６のうちライン部６ａのみが図６に示す従来の場合と異なっている。すなわち、補助容量ライン６の左引出部６ｂの右側は、図６に示す場合と同様に、画素電極５の左辺部と重ね合わされている。また、補助容量ライン６の右引出部６ｃの左側も、図６に示す従来の場合と同様に、画素電極５の右辺部と重ね合わされている。これに対し、補助容量ライン６のライン部６ａのうち画素電極５に対応する所定の部分はすべて画素電極５の上辺の内側において画素電極５の上辺部と重ね合わされている。なお、本実施形態における補助容量ライン６は、ＩＴＯ等の透明導電層で形成するのが好ましいが、アルミニウムやクロム等の非透明金属層で形成することもできる。非透明層で形成した場合は、その非透明補助容量ライン６がブラックマスク２２で決められる開口部２２ａから食み出した部分の面積だけ開口率が低下することになるが、ディスクリネーションによる光漏れ領域をブラックマスク２２で覆う従来の場合に比べれば、格段に開口率は向上している。
【００１２】
このようにすると、補助容量ライン６のライン部６ａのうち画素電極５に対応する所定の部分つまり画素電極５と重ね合わされた所定の部分と画素電極５との間に横方向電界が生ぜず、したがってディスクリネーションの発生を防止することができる。このため、ブラックマスクによってディスクリネーションによる光漏れを防止する必要はない。この結果、ディスクリネーションの発生が防止された領域におけるブラックマスクの開口部２２ａを画素電極５の端部側まで広げても、光漏れが発生することはない。すなわち、ブラックマスクの開口部２２ａの上辺を画素電極５の上辺とライン部６ａの下エッジとの間に配置し、またブラックマスクの開口部２２ａの左辺を画素電極５の左辺と左引出部６ｂの右エッジとの間に配置しても、光漏れが発生することがなく、したがって開口率を大きくすることができる。
【００１３】
ところで、図１に示す参考形態１の場合には、ディスクリネーションの発生を完全に防止することはできない。すなわち、図６に示す従来の場合には、補助容量ライン６の左引出部６ｂと画素電極５との間にも横方向電界が生じ、この領域にもディスクリネーションが発生している。そこで、図２に示すこの発明の第１実施形態のように、ライン部６ａのうち画素電極５に対応する所定の部分の左端部に傾斜切り欠き部６ｄを設けると、すなわち、下ガラス基板の配向膜（図５において符合１６で示す配向膜）のラビング方向が図２において矢印で示す方向の場合、ライン部６ａのうち補助容量ラインの画素電極５に対応する部分のラビング方向の上流側における前記画素電極の角に対応する部分において前記ライン部から前記ラビング方向の上流側の引出部にかけて、ラビング方向とほぼ直交する方向に切り欠いた傾斜切り欠き部６ｄを設けると、ディスクリネーションの発生を完全に防止することができる。
【００１４】
次に、図３はこの発明の参考形態２における液晶表示装置の下ガラス基板側の要部の平面図を示したものである。この図において、図６と同一名称部分には同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。この第３実施形態では、補助容量ライン６のライン部６ａは画素電極５の上下方向ほぼ中央部に設けられている。そして、ライン部６ａから画素電極５の左辺部の上下に沿って左引出部６ｂが引き出され、またライン部６ａから画素電極５の右辺部の上下に沿って右引出部６ｃが引き出されている。この場合、補助容量ライン６は、開口率が低下しないようにするために、ＩＴＯ等の透明な材料によって層状に形成されている。
【００１５】
このようにすると、補助容量ライン６のライン部６ａのうち画素電極５に対応する所定の部分つまり画素電極５と重ね合わされた所定の部分と画素電極５との間に横方向電界が生ぜず、したがってディスクリネーションの発生を防止することができる。このため、ブラックマスクによってディスクリネーションによる光漏れを防止する必要はない。この結果、ブラックマスクの開口部２２ａの上辺を画素電極５の上辺近傍に配置し、またブラックマスクの開口部２２ａの左辺を画素電極５の左辺と左引出部６ｂの右エッジとの間に配置しても、光漏れが発生することがなく、したがって開口率を大きくすることができる。なお、補助容量ライン６をライン部６ａのみで形成するようにしてもよい。
【００１６】
ところで、補助容量ライン６を例えばＩＴＯによって形成した場合には、アルミニウム等によって形成する場合と比較して、抵抗値が大きくなる。そこで、図４に示すこの発明の参考形態３のように、補助容量ライン６をＩＴＯ等からなる幅広の透明層６１とアルミニウム等からなる幅狭の非透明層６２との２層構造とするようにしてもよい。図４の実施形態では、補助容量ライン６が、走査信号ライン２に平行する部分のみからなっている。この場合、透明層６１と非透明層６２の上下はどちらであってもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、補助容量ラインのディスクリネーションの原因となる横電界を発生させる部分を画素電極と重ね合わせることにより、ディスクリネーションの原因となる横電界の発生を抑制し、したがってディスクリネーションの発生を防止することができる。このため、ブラックマスクの開口部を画素電極の端部側まで広げてもディスクリネーションによる光漏れが発生することがなく、したがって開口率を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の参考形態１における液晶表示装置の下ガラス基板側の要部の平面図。
【図２】この発明の第１実施形態における液晶表示装置の下ガラス基板側の要部の平面図。
【図３】この発明の参考形態２における液晶表示装置の下ガラス基板側の要部の平面図。
【図４】この発明の参考形態３における液晶表示装置の下ガラス基板側の要部の平面図。
【図５】従来の液晶表示装置の一例の一部の断面図。
【図６】同従来の液晶表示装置の下ガラス基板側の一部の平面図。
【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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