液晶表示装置
【課題】 外部応力による表示品位の低下を抑制できることに加え、画素の開口率を向上させることができる液晶表示装置を提供することである。
【解決手段】液晶表示装置１は、信号電極228はＸ方向と交差するＹ方向に沿って延在
して設けられており、ドレイン配線Ｄと補助容量線222とは、信号電極229の形成領域内で、互いに重なるようにＹ方向での信号電極228の一端から他端にかけて延在していること
を特徴とする。
【解決手段】液晶表示装置１は、信号電極228はＸ方向と交差するＹ方向に沿って延在
して設けられており、ドレイン配線Ｄと補助容量線222とは、信号電極229の形成領域内で、互いに重なるようにＹ方向での信号電極228の一端から他端にかけて延在していること
を特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機あるいは携帯型情報端末などの様々な用途に用いられる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
横電界方式の液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板と、一対の基板間に介在する液晶層とを備え、一対の基板のうち一方の基板側にゲート配線、ソース配線、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、信号電極、共通電極が形成されている（特許文献１）。
【０００３】
この液晶表示装置では、信号電極と共通電極とが同一平面上に交互に配置されており、この信号電極および共通電極に対して電圧を印加することで、信号電極と共通電極との間で電界を発生させ、この電界によって液晶層中の液晶分子の方向を制御する。この横電界によって液晶分子の方向を制御することで広視野角化が図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３１７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、液晶表示装置はタッチパネルなどと組み合わせて使用される場合が多く、ユーザーがタッチパネルを押圧することで、液晶表示装置の表示領域に外部応力が加わる頻度が高くなっている。
【０００６】
横電界方式の液晶表示装置では、白表示の際に押圧されると、この押圧によって、押圧領域に位置する液晶分子の配向が変化（リバースツイストドメインと呼ばれる）し、液晶分子の配向がそのまま戻らなくなる場合がある。この場合、このリバースツイストドメインの領域と他の領域とでは透過率が異なってしまい、リバースツイストドメインの領域が斑として見えてしまい、表示品位が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部応力による表示品位の低下を抑制できることに加え、画素の開口率を向上させることができる液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶表示装置は、主面同士を対向させて配置された第１基板および第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、互いに交差するように前記第２基板の前記主面上に設けられた複数のゲート配線および複数のソース配線と、前記ゲート配線と前記ソース配線とによって囲まれた画素ごとに設けられている複数の薄膜トランジスタと、前記画素内に設けられた補助容量線と、前記補助容量線を覆うように設けられた第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に設けられ、前記画素内に位置し、前記薄膜トランジスタに電気的に接続されたドレイン配線と、前記ドレイン配線を覆うように設けられた第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜上に第１方向に沿って配列して設けられ、前記ドレイン配線と電気的に接続されており、前記画素内に少なくとも１つ設けられた複数の信号電極と、前記第２絶縁膜上に設けられ、前記信号電極の前記第１方向における両側に位置する共通電極と、を備え、前記信号電極は前記第１方向と交差する第２方向に沿って延在して設けられており、前記ドレイン配線と前記補助容量線とは、前記信号電極の形成領域内で、
互いに重なるように前記第２方向での前記信号電極の一端から他端にかけて延在していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液晶表示装置によれば、ドレイン配線と補助容量線とが信号電極の形成領域内で、互いに重なるように信号電極の一端から他端にかけて延在しているので、外部応力による表示品位の低下を抑制できることに加え、信号電極の形成領域内で形成できる容量が大きくなり、信号電極の形成領域外に位置する補助容量線の形成面積を小さくできるので、画素の開口率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態における液晶表示装置を示す平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図３】画素における第２基板の配線、電極および遮光膜を示す平面図である。
【図４】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における液晶パネルの要部を示す平面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態における液晶パネルの要部を示す平面図である。
【図７】図６のIII−III線に沿った断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態における液晶パネルの要部を示す平面図である。
【図９】図８のIV−IV線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態における液晶表示装置１について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１２】
液晶表示装置１は、複数の画素Ｐからなる表示領域ＥＤおよび表示領域ＥＤを有する液晶パネル２と、液晶パネル２の表示領域ＥＤに向けて光を出射する光源装置３と、液晶パネル２上に配置される第１偏光板４と、液晶パネル２と光源装置３との間に配置される第２偏光板５とを備えている。
【００１３】
液晶パネル２では、第１基板21と第２基板22とが対向配置され、第１基板21と第２基板22との間に液晶層23が設けられているとともに、この液晶層23を取り囲むように第１基板21と第２基板22とを接合するシール材24が設けられている。
【００１４】
第１基板21は、画像表示の際に表示面として用いられる第１主面21ａと、第１主面21ａとは反対側に位置する第２主面21ｂとを有している。第１基板21は、例えばガラス、プラスチックなどの透光性を有する材料によって形成される。
【００１５】
第１基板21の第２主面21ｂ上には、カラーフィルタ211が設けられている。
【００１６】
カラーフィルタ211は、可視光のうち特定の波長のみを透過させる機能を有する。複数
のカラーフィルタ211は、第１基板21の第２主面21ｂ上に位置しており、各画素Ｐごとに
設けられている。各カラーフィルタ211は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のいずれ
かの色を有している。また、カラーフィルタ211は上記の色に限られず、例えば、黄色（
Ｙ）、白（Ｗ）などの色のカラーフィルタ211を配置してもよい。カラーフィルタ211の材料としては、例えば染料あるいは顔料を添加した樹脂が挙げられる。
【００１７】
第２基板22は、第１基板21の第２主面21ｂに対向する第１主面22ａと、第１主面22ａの反対側に位置する第２主面22ｂとを有している。第２基板22は第１基板21と同様の材料で
形成できる。
【００１８】
第２基板22の第１主面22ａ上には、複数のゲート配線221および補助容量線222が設けられており、複数のゲート配線221および補助容量線222を覆うようにゲート絶縁膜223が設
けられている。ゲート絶縁膜223上には複数のソース配線224およびドレイン配線Ｄが設けられている。また、ゲート絶縁膜223上にはソース配線224およびドレイン配線Ｄを覆うように層間絶縁膜225が設けられている。また、層間絶縁膜225上であってゲート配線221お
よびソース配線224の形成領域には遮光膜BMが設けられている。また、層間絶縁膜225上には、平坦化膜226が設けられており、この平坦化膜226上には共通電極227および信号電極228が設けられている。
【００１９】
ゲート配線221は、駆動ＩＣ（図示せず）から供給される電圧を薄膜トランジスタTFTに印加する機能を有する。図３に示すように、ゲート配線221は、第２基板22の第１主面22
ａ上にＸ方向に延在している。また、複数のゲート配線221はＹ方向に沿って配列されて
いる。ゲート配線221は、導電性を有する材料によって形成され、例えば、アルミニウム
、モリブデン、チタン、ネオジム、クロム、銅またはこれらを含む合金によって形成される。
【００２０】
ゲート配線221は例えば下記方法によって形成される。
【００２１】
まず、スパッタリング法、蒸着法または化学気相成長法によって、金属材料を第２基板22の第１主面22ａ上に金属膜として形成する。この金属膜の表面に対して感光性樹脂を塗布し、塗布した感光性樹脂に対して露光処理および現像処理を行なうことで、感光性樹脂に所望の形状のパターンを形成する。次いで、金属膜を薬液でエッチングして、金属膜を所望の形状にした後、塗布した感光性樹脂を剥離する。このように、金属材料を成膜およびパターニングすることでゲート配線221を形成できる。
【００２２】
補助容量線222は第２基板22の第１主面22ａに設けられている。補助容量線222はゲート配線221と同一平面上に位置している。図３に示すように、補助容量線222はＸ方向に延在しているとともに、画素Ｐ内においてＹ方向に延在している。また、Ｙ方向に延在している補助容量線222は、ゲート絶縁膜223を介してドレイン配線Ｄに対向している。補助容量線222は、ゲート配線221と同様の材料で形成してもよい。なお、この実施形態では、補助容量配線222におけるＹ方向に延在する部分が線状であるが、この部分を屈曲させてもよ
い。
【００２３】
ゲート絶縁膜223はゲート配線221および補助容量配線222を覆うように第１主面22ａ上
に設けられている。ゲート絶縁膜223は、窒化珪素、酸化珪素などの絶縁性を有する材料
によって形成される。なお、ゲート絶縁膜223は、上記のスパッタリング法、蒸着法また
は化学気相成長法などによって第２基板22の第１主面22ａ上に形成できる。
【００２４】
ソース配線224は、駆動ＩＣから供給される信号電圧を薄膜トランジスタTFTを介して信号電極228に印加する機能を有する。図３に示すように、複数のソース配線224はＹ方向に延在している。また、複数のソース配線224は、ゲート絶縁膜223上にＸ方向に沿って配列されている。ソース配線224はゲート配線221と同様の材料で形成してもよい。ソース配線224はゲート配線221と同様の方法によって形成できる。なお、この実施形態では、ソース配線224を線状に形成しているが、屈曲させてもよい。
【００２５】
薄膜トランジスタTFTは、アモルファスシリコンもしくはポリシリコンなどの半導体層
と、この半導体層上に設けられるとともに、ソース配線224に接続されたソース電極と、
ドレイン電極とを有する。また、薄膜トランジスタTFTのドレイン電極は、ドレイン配線
ＤおよびコンタクトホールＣを介して信号電極228に接続されている。
【００２６】
薄膜トランジスタTFTでは、ゲート配線221を介して半導体層に印加される電圧に応じてソース電極およびドレイン電極間の半導体層の抵抗が変化することで、信号電極228への
画像信号の書き込みもしくは非書き込みが制御される。
【００２７】
ドレイン配線Ｄはゲート絶縁膜223上に形成されている。ドレイン配線Ｄは薄膜トラン
ジスタTFTのドレイン電極に接続され、コンタクトホールＣを介して信号電極228と接続されている。ドレイン配線Ｄは信号電極228の形成領域と重なるように位置している。また
、ドレイン配線Ｄは、Ｙ方向での信号電極228の一端側から他端側にかけて延在している
。
【００２８】
また、ドレイン配線Ｄは補助容量線222と重なり、この重なり領域は信号電極228の形成領域内に位置している。この重なり領域は、信号電極228のＹ方向での一端側から他端側
にかけて延在している。ドレイン配線Ｄは導電性を有する材料によって形成され、ソース配線224と同様の材料で形成してもよい。
【００２９】
層間絶縁膜225はソース配線224およびドレイン配線Ｄを覆うように設けられている。層間絶縁膜225はゲート絶縁膜223と同様の材料で形成してもよい。
【００３０】
遮光膜BMは光を遮光する機能を有する。遮光膜BMは、層間絶縁膜225上に設けられてい
るとともに、ゲート配線221、ソース配線224および共通電極227の形成領域に重なるよう
に位置している。また、遮光膜BMは補助容量線222のＸ方向に延在する部分と重なるよう
に形成されている。なお、図３において、遮光膜BMの形成領域は破線の斜線で示されている領域である。
【００３１】
遮光膜BMはゲート配線221、ソース配線224および補助容量線222のＸ方向に延在する部
分を覆うように第２基板22側に形成されているので、遮光膜BMが第１基板21側に形成されている場合に比べて、ゲート配線221、ソース配線224および補助容量線222のＸ方向に延
在する部分を精度よく遮光することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、遮光膜BMが第２基板22側に形成されているが、第１基板21側に形成してもよい。
【００３３】
遮光膜BMの材料は、例えば、遮光性の高い色（例えば黒色）の染料あるいは顔料が添加された樹脂などが挙げられる。遮光膜BMが樹脂で形成されることで、遮光膜BMの厚みを確保できる。
【００３４】
平坦化膜226は、第２基板22の第１主面22ａ上を平坦化させる機能を有する。平坦化膜226は、有機材料によって形成され、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂もしくはポリイミド系樹脂などが挙げられる。なお、平坦化膜226の膜厚は例えば１μｍ〜５μｍの範囲で設
定されている。なお、寄生容量を低減させる観点では、平坦化膜226の膜厚を大きくする
のが好ましい。
【００３５】
共通電極227は、駆動ＩＣから印加された電圧によって信号電極228との間で電界を発生させる機能を有する。共通電極227は平坦化膜226上に設けられている。共通電極227は、
透光性および導電性を有する材料によって形成され、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯ、酸化錫、酸化亜鉛または導電性高分子によって形成される。
【００３６】
信号電極228は、駆動ＩＣから印加された電圧によって共通電極227との間で電界を発生
させる機能を有する。複数の信号電極228は平坦化膜226上に設けられており、Ｘ方向に沿って配列している。また、Ｘ方向における信号電極228の両側には共通電極227が位置している。すなわち、信号電極228と共通電極227とはＸ方向に交互に配置している。なお、この実施形態では、信号電極228を線状に形成しているが屈曲させてもよい。また、信号電
極228の幅は例えば２μｍ〜５μｍの範囲に設定されている。信号電極228と共通電極227
との間隔は例えば５μｍ〜２０μｍの範囲に設定されている。信号電極228は共通電極227と同様の材料で形成してもよい。
【００３７】
なお、液晶表示装置１では、一画素Ｐ内において、一の信号電極228が位置し、そのＸ
方向の両側に共通電極227が位置しているが、これには限られない。すなわち、一画素Ｐ
内において、複数の信号電極228を形成し、各信号電極228のＸ方向の両側に共通電極227
を形成して、さらに画素Ｐ内の分割数を増加させてもよい。
【００３８】
液晶表示装置１では、ドレイン配線Ｄと補助容量線222とは、信号電極228の形成領域内で、互いに重なるようにＹ方向での信号電極228の一端から他端にかけて延在している。
すなわち、信号電極228の下方に位置するドレイン配線Ｄが信号電極228の一端から他端に向けて延在しているので、信号電極228の下方に位置するドレイン配線Ｄから信号電極228の両側に位置する共通電極227に向けて電気力線が発生する。これによって、白表示の際
に表示領域ＥＤが押圧された場合であっても、この電気力線が信号電極228と共通電極227との間の領域で液晶分子の配向の乱れが低減されるので、リバースツイストドメインの発生が抑制され、リバースツイストドメインの発生による表示品位の低下を抑制できる。
【００３９】
さらに、ドレイン配線Ｄと補助容量線222との重なり領域が信号電極228の一端から他端に向けて延在しているので、この領域においてはドレイン配線Ｄと補助容量線222との間
で容量が形成される。これによって、画素Ｐ内において、信号電極228の形成領域外に位
置する補助容量線222の形成領域を小さくできるので、画素Ｐの開口率を向上させること
ができる。
【００４０】
液晶層23は、第１基板21と第２基板22との間に設けられている。液晶層23は、ネマティック液晶などの液晶分子を含んでいる。
【００４１】
液晶表示装置１では、同一平面上に設けられた信号電極228と共通電極227とに対して電圧を印加することで、信号電極228と共通電極227との間で電界を発生させ、この電界によって液晶層中23の液晶分子の方向を制御する。
【００４２】
シール材24は、第１基板21と第２基板22とを貼り合わせる機能を有する。シール材24は、平面視して表示領域ＥＤを取り囲むようにして第１基板21と第２基板22との間に設けられている。このシール材24は、エポキシ樹脂などによって形成される。
【００４３】
光源装置３は、液晶パネル２の表示領域ＥＤに向けて光を出射する機能を有する。光源装置３は、光源31および導光板32を有している。なお、本実施形態における光源装置３では、光源31にＬＥＤなどの点光源を採用しているが、冷陰極管などの線光源を採用してもよい。
【００４４】
第１偏光板４は、所定の振動方向の光を選択的に透過させる機能を有する。この第１偏光板４は、液晶パネル２の第１基板21の第１主面21ａに対向するように配置されている。
【００４５】
第２偏光板５は、所定の振動方向の光を選択的に透過させる機能を有する。この第２偏光板５は、第２基板22の第２主面22ｂに対向するように配置されている。
【００４６】
［第２の実施形態］
図５は、第２の実施形態における液晶表示装置１Ａの要部を示す平面図である。
【００４７】
液晶表示装置１Ａは、第１の実施形態における液晶表示装置１に比べて、ドレイン配線Ｄおよび補助容量線222を覆うように遮光膜BMが設けられている点が異なる。
【００４８】
すなわち、液晶表示装置１Ａでは、信号電極228の下方に位置するドレイン配線Ｄおよ
び補助容量配線222が遮光膜BMの形成領域内に位置しているので、遮光膜BMによって外光
がドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222に入射・反射するのを遮蔽することで画像表示
の劣化を抑制でき、また、光源装置３からの光のうちドレイン配線Ｄの端で散乱する光を遮蔽することでコントラストの低下を抑制できる。
【００４９】
また、遮光膜BMはドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222を覆うように第２基板22側に
形成されているので、遮光膜BMが第１基板21側に形成されている場合に比べて、ドレイン配線Ｄおよび補助容量線222を精度よく遮光できる。
【００５０】
［第３の実施形態］
図６および図７は、第３の実施形態における液晶表示装置１Ｂの要部を示す図である。
【００５１】
液晶表示装置１Ｂは、第１の実施形態における液晶表示装置１に比べて、補助容量線222におけるＸ方向に延在する部分が信号電極228の中央部に位置しているとともに、コンタクトホールＣが信号電極228の中央部に位置する点で異なる。
【００５２】
液晶表示装置１Ｂでは、補助容量線222におけるＸ方向に延在する部分とゲート配線221との離間を確保させているので、液晶表示装置を製造する際に、補助容量線222とゲート
配線221とが接触して導通することで不良が発生することを低減できる。
【００５３】
［第４の実施形態］
図８および図９は、第４の実施形態における液晶表示装置１Ｃの要部を示す図である。
【００５４】
液晶表示装置１Ｃは、第３の実施形態における液晶表示装置１Ｂに比べて、ドレイン配線Ｄおよび補助容量線222を覆うように遮光膜BMが設けられている点が異なる。
【００５５】
すなわち、液晶表示装置１Ｃでは、信号電極228の下方に位置するドレイン配線Ｄおよ
び補助容量配線222が遮光膜BMの形成領域内に位置しているので、遮光膜BMによって外光
がドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222に入射・反射するのを遮蔽することで画像表示
の劣化を抑制でき、また、光源装置３からの光のうちドレイン配線Ｄの端および補助容量配線222の端で散乱する光を遮蔽することでコントラストの低下を抑制できる。
【００５６】
遮光膜BMはドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222を覆うように第２基板22側に形成さ
れているので、遮光膜BMが第１基板21側に形成されている場合に比べて、ドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222を精度よく遮光できる。
【００５７】
本発明は上記の第１〜第４の実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更および改良が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 液晶表示装置
２ 液晶パネル
ＥＤ 表示領域
21 第１基板
21ａ 第１主面
21ｂ 第２主面
211 カラーフィルタ
22 第２基板
22ａ 第１主面
22ｂ 第２主面
221 ゲート配線
222 補助容量線
223 ゲート絶縁膜（第１絶縁膜）
224 ソース配線
225 層間絶縁膜
226 平坦化膜（第２絶縁膜）
227 共通電極
228 信号電極
TFT 薄膜トランジスタ
BM 遮光膜
Ｄ ドレイン配線
Ｃ コンタクトホール
23 液晶層
24 シール材
４ 第１偏光板
５ 第２偏光板
３ 光源装置
31 光源
32 導光板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機あるいは携帯型情報端末などの様々な用途に用いられる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
横電界方式の液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板と、一対の基板間に介在する液晶層とを備え、一対の基板のうち一方の基板側にゲート配線、ソース配線、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、信号電極、共通電極が形成されている（特許文献１）。
【０００３】
この液晶表示装置では、信号電極と共通電極とが同一平面上に交互に配置されており、この信号電極および共通電極に対して電圧を印加することで、信号電極と共通電極との間で電界を発生させ、この電界によって液晶層中の液晶分子の方向を制御する。この横電界によって液晶分子の方向を制御することで広視野角化が図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３１７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、液晶表示装置はタッチパネルなどと組み合わせて使用される場合が多く、ユーザーがタッチパネルを押圧することで、液晶表示装置の表示領域に外部応力が加わる頻度が高くなっている。
【０００６】
横電界方式の液晶表示装置では、白表示の際に押圧されると、この押圧によって、押圧領域に位置する液晶分子の配向が変化（リバースツイストドメインと呼ばれる）し、液晶分子の配向がそのまま戻らなくなる場合がある。この場合、このリバースツイストドメインの領域と他の領域とでは透過率が異なってしまい、リバースツイストドメインの領域が斑として見えてしまい、表示品位が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部応力による表示品位の低下を抑制できることに加え、画素の開口率を向上させることができる液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶表示装置は、主面同士を対向させて配置された第１基板および第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、互いに交差するように前記第２基板の前記主面上に設けられた複数のゲート配線および複数のソース配線と、前記ゲート配線と前記ソース配線とによって囲まれた画素ごとに設けられている複数の薄膜トランジスタと、前記画素内に設けられた補助容量線と、前記補助容量線を覆うように設けられた第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に設けられ、前記画素内に位置し、前記薄膜トランジスタに電気的に接続されたドレイン配線と、前記ドレイン配線を覆うように設けられた第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜上に第１方向に沿って配列して設けられ、前記ドレイン配線と電気的に接続されており、前記画素内に少なくとも１つ設けられた複数の信号電極と、前記第２絶縁膜上に設けられ、前記信号電極の前記第１方向における両側に位置する共通電極と、を備え、前記信号電極は前記第１方向と交差する第２方向に沿って延在して設けられており、前記ドレイン配線と前記補助容量線とは、前記信号電極の形成領域内で、
互いに重なるように前記第２方向での前記信号電極の一端から他端にかけて延在していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液晶表示装置によれば、ドレイン配線と補助容量線とが信号電極の形成領域内で、互いに重なるように信号電極の一端から他端にかけて延在しているので、外部応力による表示品位の低下を抑制できることに加え、信号電極の形成領域内で形成できる容量が大きくなり、信号電極の形成領域外に位置する補助容量線の形成面積を小さくできるので、画素の開口率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態における液晶表示装置を示す平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図３】画素における第２基板の配線、電極および遮光膜を示す平面図である。
【図４】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における液晶パネルの要部を示す平面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態における液晶パネルの要部を示す平面図である。
【図７】図６のIII−III線に沿った断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態における液晶パネルの要部を示す平面図である。
【図９】図８のIV−IV線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態における液晶表示装置１について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１２】
液晶表示装置１は、複数の画素Ｐからなる表示領域ＥＤおよび表示領域ＥＤを有する液晶パネル２と、液晶パネル２の表示領域ＥＤに向けて光を出射する光源装置３と、液晶パネル２上に配置される第１偏光板４と、液晶パネル２と光源装置３との間に配置される第２偏光板５とを備えている。
【００１３】
液晶パネル２では、第１基板21と第２基板22とが対向配置され、第１基板21と第２基板22との間に液晶層23が設けられているとともに、この液晶層23を取り囲むように第１基板21と第２基板22とを接合するシール材24が設けられている。
【００１４】
第１基板21は、画像表示の際に表示面として用いられる第１主面21ａと、第１主面21ａとは反対側に位置する第２主面21ｂとを有している。第１基板21は、例えばガラス、プラスチックなどの透光性を有する材料によって形成される。
【００１５】
第１基板21の第２主面21ｂ上には、カラーフィルタ211が設けられている。
【００１６】
カラーフィルタ211は、可視光のうち特定の波長のみを透過させる機能を有する。複数
のカラーフィルタ211は、第１基板21の第２主面21ｂ上に位置しており、各画素Ｐごとに
設けられている。各カラーフィルタ211は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のいずれ
かの色を有している。また、カラーフィルタ211は上記の色に限られず、例えば、黄色（
Ｙ）、白（Ｗ）などの色のカラーフィルタ211を配置してもよい。カラーフィルタ211の材料としては、例えば染料あるいは顔料を添加した樹脂が挙げられる。
【００１７】
第２基板22は、第１基板21の第２主面21ｂに対向する第１主面22ａと、第１主面22ａの反対側に位置する第２主面22ｂとを有している。第２基板22は第１基板21と同様の材料で
形成できる。
【００１８】
第２基板22の第１主面22ａ上には、複数のゲート配線221および補助容量線222が設けられており、複数のゲート配線221および補助容量線222を覆うようにゲート絶縁膜223が設
けられている。ゲート絶縁膜223上には複数のソース配線224およびドレイン配線Ｄが設けられている。また、ゲート絶縁膜223上にはソース配線224およびドレイン配線Ｄを覆うように層間絶縁膜225が設けられている。また、層間絶縁膜225上であってゲート配線221お
よびソース配線224の形成領域には遮光膜BMが設けられている。また、層間絶縁膜225上には、平坦化膜226が設けられており、この平坦化膜226上には共通電極227および信号電極228が設けられている。
【００１９】
ゲート配線221は、駆動ＩＣ（図示せず）から供給される電圧を薄膜トランジスタTFTに印加する機能を有する。図３に示すように、ゲート配線221は、第２基板22の第１主面22
ａ上にＸ方向に延在している。また、複数のゲート配線221はＹ方向に沿って配列されて
いる。ゲート配線221は、導電性を有する材料によって形成され、例えば、アルミニウム
、モリブデン、チタン、ネオジム、クロム、銅またはこれらを含む合金によって形成される。
【００２０】
ゲート配線221は例えば下記方法によって形成される。
【００２１】
まず、スパッタリング法、蒸着法または化学気相成長法によって、金属材料を第２基板22の第１主面22ａ上に金属膜として形成する。この金属膜の表面に対して感光性樹脂を塗布し、塗布した感光性樹脂に対して露光処理および現像処理を行なうことで、感光性樹脂に所望の形状のパターンを形成する。次いで、金属膜を薬液でエッチングして、金属膜を所望の形状にした後、塗布した感光性樹脂を剥離する。このように、金属材料を成膜およびパターニングすることでゲート配線221を形成できる。
【００２２】
補助容量線222は第２基板22の第１主面22ａに設けられている。補助容量線222はゲート配線221と同一平面上に位置している。図３に示すように、補助容量線222はＸ方向に延在しているとともに、画素Ｐ内においてＹ方向に延在している。また、Ｙ方向に延在している補助容量線222は、ゲート絶縁膜223を介してドレイン配線Ｄに対向している。補助容量線222は、ゲート配線221と同様の材料で形成してもよい。なお、この実施形態では、補助容量配線222におけるＹ方向に延在する部分が線状であるが、この部分を屈曲させてもよ
い。
【００２３】
ゲート絶縁膜223はゲート配線221および補助容量配線222を覆うように第１主面22ａ上
に設けられている。ゲート絶縁膜223は、窒化珪素、酸化珪素などの絶縁性を有する材料
によって形成される。なお、ゲート絶縁膜223は、上記のスパッタリング法、蒸着法また
は化学気相成長法などによって第２基板22の第１主面22ａ上に形成できる。
【００２４】
ソース配線224は、駆動ＩＣから供給される信号電圧を薄膜トランジスタTFTを介して信号電極228に印加する機能を有する。図３に示すように、複数のソース配線224はＹ方向に延在している。また、複数のソース配線224は、ゲート絶縁膜223上にＸ方向に沿って配列されている。ソース配線224はゲート配線221と同様の材料で形成してもよい。ソース配線224はゲート配線221と同様の方法によって形成できる。なお、この実施形態では、ソース配線224を線状に形成しているが、屈曲させてもよい。
【００２５】
薄膜トランジスタTFTは、アモルファスシリコンもしくはポリシリコンなどの半導体層
と、この半導体層上に設けられるとともに、ソース配線224に接続されたソース電極と、
ドレイン電極とを有する。また、薄膜トランジスタTFTのドレイン電極は、ドレイン配線
ＤおよびコンタクトホールＣを介して信号電極228に接続されている。
【００２６】
薄膜トランジスタTFTでは、ゲート配線221を介して半導体層に印加される電圧に応じてソース電極およびドレイン電極間の半導体層の抵抗が変化することで、信号電極228への
画像信号の書き込みもしくは非書き込みが制御される。
【００２７】
ドレイン配線Ｄはゲート絶縁膜223上に形成されている。ドレイン配線Ｄは薄膜トラン
ジスタTFTのドレイン電極に接続され、コンタクトホールＣを介して信号電極228と接続されている。ドレイン配線Ｄは信号電極228の形成領域と重なるように位置している。また
、ドレイン配線Ｄは、Ｙ方向での信号電極228の一端側から他端側にかけて延在している
。
【００２８】
また、ドレイン配線Ｄは補助容量線222と重なり、この重なり領域は信号電極228の形成領域内に位置している。この重なり領域は、信号電極228のＹ方向での一端側から他端側
にかけて延在している。ドレイン配線Ｄは導電性を有する材料によって形成され、ソース配線224と同様の材料で形成してもよい。
【００２９】
層間絶縁膜225はソース配線224およびドレイン配線Ｄを覆うように設けられている。層間絶縁膜225はゲート絶縁膜223と同様の材料で形成してもよい。
【００３０】
遮光膜BMは光を遮光する機能を有する。遮光膜BMは、層間絶縁膜225上に設けられてい
るとともに、ゲート配線221、ソース配線224および共通電極227の形成領域に重なるよう
に位置している。また、遮光膜BMは補助容量線222のＸ方向に延在する部分と重なるよう
に形成されている。なお、図３において、遮光膜BMの形成領域は破線の斜線で示されている領域である。
【００３１】
遮光膜BMはゲート配線221、ソース配線224および補助容量線222のＸ方向に延在する部
分を覆うように第２基板22側に形成されているので、遮光膜BMが第１基板21側に形成されている場合に比べて、ゲート配線221、ソース配線224および補助容量線222のＸ方向に延
在する部分を精度よく遮光することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、遮光膜BMが第２基板22側に形成されているが、第１基板21側に形成してもよい。
【００３３】
遮光膜BMの材料は、例えば、遮光性の高い色（例えば黒色）の染料あるいは顔料が添加された樹脂などが挙げられる。遮光膜BMが樹脂で形成されることで、遮光膜BMの厚みを確保できる。
【００３４】
平坦化膜226は、第２基板22の第１主面22ａ上を平坦化させる機能を有する。平坦化膜226は、有機材料によって形成され、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂もしくはポリイミド系樹脂などが挙げられる。なお、平坦化膜226の膜厚は例えば１μｍ〜５μｍの範囲で設
定されている。なお、寄生容量を低減させる観点では、平坦化膜226の膜厚を大きくする
のが好ましい。
【００３５】
共通電極227は、駆動ＩＣから印加された電圧によって信号電極228との間で電界を発生させる機能を有する。共通電極227は平坦化膜226上に設けられている。共通電極227は、
透光性および導電性を有する材料によって形成され、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯ、酸化錫、酸化亜鉛または導電性高分子によって形成される。
【００３６】
信号電極228は、駆動ＩＣから印加された電圧によって共通電極227との間で電界を発生
させる機能を有する。複数の信号電極228は平坦化膜226上に設けられており、Ｘ方向に沿って配列している。また、Ｘ方向における信号電極228の両側には共通電極227が位置している。すなわち、信号電極228と共通電極227とはＸ方向に交互に配置している。なお、この実施形態では、信号電極228を線状に形成しているが屈曲させてもよい。また、信号電
極228の幅は例えば２μｍ〜５μｍの範囲に設定されている。信号電極228と共通電極227
との間隔は例えば５μｍ〜２０μｍの範囲に設定されている。信号電極228は共通電極227と同様の材料で形成してもよい。
【００３７】
なお、液晶表示装置１では、一画素Ｐ内において、一の信号電極228が位置し、そのＸ
方向の両側に共通電極227が位置しているが、これには限られない。すなわち、一画素Ｐ
内において、複数の信号電極228を形成し、各信号電極228のＸ方向の両側に共通電極227
を形成して、さらに画素Ｐ内の分割数を増加させてもよい。
【００３８】
液晶表示装置１では、ドレイン配線Ｄと補助容量線222とは、信号電極228の形成領域内で、互いに重なるようにＹ方向での信号電極228の一端から他端にかけて延在している。
すなわち、信号電極228の下方に位置するドレイン配線Ｄが信号電極228の一端から他端に向けて延在しているので、信号電極228の下方に位置するドレイン配線Ｄから信号電極228の両側に位置する共通電極227に向けて電気力線が発生する。これによって、白表示の際
に表示領域ＥＤが押圧された場合であっても、この電気力線が信号電極228と共通電極227との間の領域で液晶分子の配向の乱れが低減されるので、リバースツイストドメインの発生が抑制され、リバースツイストドメインの発生による表示品位の低下を抑制できる。
【００３９】
さらに、ドレイン配線Ｄと補助容量線222との重なり領域が信号電極228の一端から他端に向けて延在しているので、この領域においてはドレイン配線Ｄと補助容量線222との間
で容量が形成される。これによって、画素Ｐ内において、信号電極228の形成領域外に位
置する補助容量線222の形成領域を小さくできるので、画素Ｐの開口率を向上させること
ができる。
【００４０】
液晶層23は、第１基板21と第２基板22との間に設けられている。液晶層23は、ネマティック液晶などの液晶分子を含んでいる。
【００４１】
液晶表示装置１では、同一平面上に設けられた信号電極228と共通電極227とに対して電圧を印加することで、信号電極228と共通電極227との間で電界を発生させ、この電界によって液晶層中23の液晶分子の方向を制御する。
【００４２】
シール材24は、第１基板21と第２基板22とを貼り合わせる機能を有する。シール材24は、平面視して表示領域ＥＤを取り囲むようにして第１基板21と第２基板22との間に設けられている。このシール材24は、エポキシ樹脂などによって形成される。
【００４３】
光源装置３は、液晶パネル２の表示領域ＥＤに向けて光を出射する機能を有する。光源装置３は、光源31および導光板32を有している。なお、本実施形態における光源装置３では、光源31にＬＥＤなどの点光源を採用しているが、冷陰極管などの線光源を採用してもよい。
【００４４】
第１偏光板４は、所定の振動方向の光を選択的に透過させる機能を有する。この第１偏光板４は、液晶パネル２の第１基板21の第１主面21ａに対向するように配置されている。
【００４５】
第２偏光板５は、所定の振動方向の光を選択的に透過させる機能を有する。この第２偏光板５は、第２基板22の第２主面22ｂに対向するように配置されている。
【００４６】
［第２の実施形態］
図５は、第２の実施形態における液晶表示装置１Ａの要部を示す平面図である。
【００４７】
液晶表示装置１Ａは、第１の実施形態における液晶表示装置１に比べて、ドレイン配線Ｄおよび補助容量線222を覆うように遮光膜BMが設けられている点が異なる。
【００４８】
すなわち、液晶表示装置１Ａでは、信号電極228の下方に位置するドレイン配線Ｄおよ
び補助容量配線222が遮光膜BMの形成領域内に位置しているので、遮光膜BMによって外光
がドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222に入射・反射するのを遮蔽することで画像表示
の劣化を抑制でき、また、光源装置３からの光のうちドレイン配線Ｄの端で散乱する光を遮蔽することでコントラストの低下を抑制できる。
【００４９】
また、遮光膜BMはドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222を覆うように第２基板22側に
形成されているので、遮光膜BMが第１基板21側に形成されている場合に比べて、ドレイン配線Ｄおよび補助容量線222を精度よく遮光できる。
【００５０】
［第３の実施形態］
図６および図７は、第３の実施形態における液晶表示装置１Ｂの要部を示す図である。
【００５１】
液晶表示装置１Ｂは、第１の実施形態における液晶表示装置１に比べて、補助容量線222におけるＸ方向に延在する部分が信号電極228の中央部に位置しているとともに、コンタクトホールＣが信号電極228の中央部に位置する点で異なる。
【００５２】
液晶表示装置１Ｂでは、補助容量線222におけるＸ方向に延在する部分とゲート配線221との離間を確保させているので、液晶表示装置を製造する際に、補助容量線222とゲート
配線221とが接触して導通することで不良が発生することを低減できる。
【００５３】
［第４の実施形態］
図８および図９は、第４の実施形態における液晶表示装置１Ｃの要部を示す図である。
【００５４】
液晶表示装置１Ｃは、第３の実施形態における液晶表示装置１Ｂに比べて、ドレイン配線Ｄおよび補助容量線222を覆うように遮光膜BMが設けられている点が異なる。
【００５５】
すなわち、液晶表示装置１Ｃでは、信号電極228の下方に位置するドレイン配線Ｄおよ
び補助容量配線222が遮光膜BMの形成領域内に位置しているので、遮光膜BMによって外光
がドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222に入射・反射するのを遮蔽することで画像表示
の劣化を抑制でき、また、光源装置３からの光のうちドレイン配線Ｄの端および補助容量配線222の端で散乱する光を遮蔽することでコントラストの低下を抑制できる。
【００５６】
遮光膜BMはドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222を覆うように第２基板22側に形成さ
れているので、遮光膜BMが第１基板21側に形成されている場合に比べて、ドレイン配線Ｄおよび補助容量配線222を精度よく遮光できる。
【００５７】
本発明は上記の第１〜第４の実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更および改良が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 液晶表示装置
２ 液晶パネル
ＥＤ 表示領域
21 第１基板
21ａ 第１主面
21ｂ 第２主面
211 カラーフィルタ
22 第２基板
22ａ 第１主面
22ｂ 第２主面
221 ゲート配線
222 補助容量線
223 ゲート絶縁膜（第１絶縁膜）
224 ソース配線
225 層間絶縁膜
226 平坦化膜（第２絶縁膜）
227 共通電極
228 信号電極
TFT 薄膜トランジスタ
BM 遮光膜
Ｄ ドレイン配線
Ｃ コンタクトホール
23 液晶層
24 シール材
４ 第１偏光板
５ 第２偏光板
３ 光源装置
31 光源
32 導光板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面同士を対向させて配置された第１基板および第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、互いに交差するように前記第２基板の前記主面上に設けられた複数のゲート配線および複数のソース配線と、前記ゲート配線と前記ソース配線とによって囲まれた画素ごとに設けられている複数の薄膜トランジスタと、前記画素内に設けられた補助容量線と、前記補助容量線を覆うように設けられた第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に設けられ、前記画素内に位置し、前記薄膜トランジスタに電気的に接続されたドレイン配線と、前記ドレイン配線を覆うように設けられた第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜上に第１方向に沿って配列して設けられ、前記ドレイン配線と電気的に接続されており、前記画素内に少なくとも１つ設けられた複数の信号電極と、前記第２絶縁膜上に設けられ、前記信号電極の前記第１方向における両側に位置する共通電極と、を備え、
前記信号電極は前記第１方向と交差する第２方向に沿って延在して設けられており、
前記ドレイン配線と前記補助容量線とは、前記信号電極の形成領域内で、互いに重なるように前記第２方向での前記信号電極の一端から他端にかけて延在していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜との間に、前記ドレイン配線および前記補助容量線を覆うように遮光膜が設けられている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記遮光膜は、複数の前記ゲート配線および複数の前記ソース配線も覆うように設けられている請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
主面同士を対向させて配置された第１基板および第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、互いに交差するように前記第２基板の前記主面上に設けられた複数のゲート配線および複数のソース配線と、前記ゲート配線と前記ソース配線とによって囲まれた画素ごとに設けられている複数の薄膜トランジスタと、前記画素内に設けられた補助容量線と、前記補助容量線を覆うように設けられた第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に設けられ、前記画素内に位置し、前記薄膜トランジスタに電気的に接続されたドレイン配線と、前記ドレイン配線を覆うように設けられた第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜上に第１方向に沿って配列して設けられ、前記ドレイン配線と電気的に接続されており、前記画素内に少なくとも１つ設けられた複数の信号電極と、前記第２絶縁膜上に設けられ、前記信号電極の前記第１方向における両側に位置する共通電極と、を備え、
前記信号電極は前記第１方向と交差する第２方向に沿って延在して設けられており、
前記ドレイン配線と前記補助容量線とは、前記信号電極の形成領域内で、互いに重なるように前記第２方向での前記信号電極の一端から他端にかけて延在していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜との間に、前記ドレイン配線および前記補助容量線を覆うように遮光膜が設けられている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記遮光膜は、複数の前記ゲート配線および複数の前記ソース配線も覆うように設けられている請求項２に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１１４２２４（Ｐ２０１３−１１４２２４Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２８１４（Ｐ２０１１−２６２８１４）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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