JP5557203B2 - 横電界方式の液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、さらに言えば、横電界方式（In-Plane Switching：ＩＰＳ）方式のアクティブマトリックス型液晶表示装置に関する。

一般に、液晶表示装置（ＬＣＤ）は薄型軽量・低消費電力といった特徴を有する。特に、縦横のマトリックス状に配列した個々の画素を能動素子によって駆動するアクティブマトリックス型液晶表示装置（ＡＭ−ＬＣＤ）は、高画質のフラットパネル・ディスプレイとして認知されており、中でも個々の画素をスイッチングする能動素子として薄膜トランジスタ（Thin-Film Transistor、ＴＦＴ）を用いたもの（ＴＦＴ−ＬＣＤ）が広く普及している。

多くのＡＭ−ＬＣＤは、ツイステッドネマチック（Twisted Nematic、ＴＮ）型液晶の電気光学効果を利用しており、２枚の基板間に挟持された液晶に当該基板面に概ね垂直な電界を印加して、当該液晶の分子を変位させることにより画像を表示する。これを「縦電界方式」という。一方、当該基板面に概ね平行な電界により、当該基板面に概ね平行な面内で液晶分子を変位させることによって画像を表示する「横電界方式」の液晶表示装置も、以前から知られている。この横電界方式の液晶表示装置についても、縦電界方式と同様に種々の改良がなされて来ており、そのいくつかを例示すると、以下のとおりである。

特許文献１（米国特許第３８０７８３１号明細書、１９７４年発行）には、横電界方式の液晶表示装置において、相互に噛合する櫛歯状電極を用いる構成が開示されている（クレーム１、ＦＩＧ．１〜４、ＦＩＧ．１１を参照）。

特許文献２（特公昭６３−２１９０７号公報）には、ＴＮ型の電気光学効果を利用したＡＭ−ＬＣＤにおける共通電極とドレインバスライン、あるいは共通電極とゲートバスラインとの間の寄生容量の低減を目的として、相互に咬合する櫛歯電極を用いた方式が開示されている（特許請求の範囲第１項、第７図、第９図〜第１３図を参照）。

特許文献３（特開平７−０３６０５８号公報）には、ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス型液晶表示装置において、横電界方式を実現する技術が開示されている。この技術では、共通電極と映像信号電極または共通電極と液晶駆動電極を、絶縁膜を介して互いに異なる層に形成すると共に、共通電極または液晶駆動電極の平面形状をリング型、十字型、Ｔ字型、Π字型、エ字型あるいは梯子型といった形に形成している（特許請求の範囲第１項、第５項、図１〜２３を参照）。

特許文献４（特開平１０−３０７２９５号公報）には、横電界を発生させる電極を屈曲させ、その屈曲部をもって電界作用時の液晶の駆動（回転）方向を領域ごとに異ならせ、斜め視野での表示の着色を軽減する技術が開示されている（請求項５、図４、図６を参照）。

図１０および図１１は、特許文献４に開示された横電界方式の液晶表示装置の構成の一例を示す。図１０はその液晶表示装置のアクティブマトリックス基板の平面図であり、図１１は図１０のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。これらの図はいずれも、一つの画素領域についてのみ示している。

図１０および図１１に示した従来のアクティブマトリックス基板では、同図の横（左右）方向に延在する複数本のゲートバスライン５５と、屈曲しながら同図の縦方向（上下）に延在する複数本のドレインバスライン５６とが形成されており、それらゲートバスライン５５およびドレインバスライン５６に囲まれる領域内に、画素領域がそれぞれ形成されている。複数の画素領域は、全体として縦横のマトリックス状に配置されている。また、ゲートバスライン５５に沿って平行に、複数の共通バスライン５２が形成されている。共通バスライン５２は、各画素領域の上下端部に１本ずつ配置されており、したがって、各画素領域には２本の共通バスライン５２が存在する。複数のゲートバスライン５５と複数のドレインバスライン５６の交点の近傍には、複数の薄膜トランジスタ４５が形成されている。各画素領域には、１個の薄膜トランジスタ４５が存在する。

ゲートバスライン５５と共通バスライン５２は直線状であるが、ドレインバスライン５６は各画素領域において屈曲している。したがって、図１０に示すように、各画素領域はＶ字形に屈曲した平面形状を有している。

各画素領域には、液晶駆動電界を発生させる液晶駆動電極として、画素電極７１と共通電極７２が配置されている。画素電極７１と共通電極７２は、いずれも、透明導電体によって形成されている。

各画素領域において、画素電極７１は、対応する薄膜トランジスタ４５のソース電極４２に対して電気的・機械的に接続されており、図１０に示すように横向きの梯子型形状を有していて、その梯子段の各々を構成する部分（梯子段部分）がドレインバスライン５６に沿ってＶ字形に屈曲している。共通電極７２は、当該画素領域の上下にある２本の共通バスライン５２に対して電気的・機械的に接続されているが、これも図１０に示すように横向きの梯子型形状を有していて、その梯子段の各々を構成する部分（梯子段部分）がドレインバスライン５６に沿ってＶ字形に屈曲している。

画素電極７１は、Ｖ字形の梯子段部分を３本有しており、共通電極７２は、Ｖ字形の梯子段部分を４本有している。画素電極７１と共通電極７２は、それらの梯子段部分が図１０の横方向に交互に等間隔で並ぶように配置されている。画素電極７１と共通電極７２の梯子段部分の屈曲位置において、当該画素領域は、同図の上側の第１サブ領域１と、同図の下側の第２サブ領域２に分割されている。

画素電極７１と共通電極７２の梯子段部分は、第１サブ領域１においては、図１０の縦方向に対して時計回りに所定角度だけずれており、第２サブ領域２においては、反時計回り方向に同じ角度だけずれている。

薄膜トランジスタ４５のソース電極４２は、上述したように、対応する画素電極７１に電気的・機械的に接続されているが、同薄膜トランジスタ４５のドレイン電極４４は、対応するドレインバスライン５６に電気的・機械的に接続され、そのゲート電極（図示せず）は、対応するゲートバスライン５５に電気的・機械的に接続されている。ドレイン電極４４とソース電極４２は、同薄膜トランジスタ４５の半導体膜４３の両側にそれぞれ、部分的に重なった状態で配置されている。

図１１に示すように、共通電極７２は、透明基板１１の表面に直接形成されており、第１透明基板１１の表面に形成された層間絶縁膜５７により覆われている。図１１には示していないが、ゲートバスライン５５と共通バスライン５２、そして薄膜トランジスタ４５のゲート電極も、透明基板１１の表面に直接形成されていて、層間絶縁膜５７により覆われている。画素電極７１とドレインバスライン５６は、層間絶縁膜５７上に形成されている。したがって、画素電極７１とドレインバスライン５６は、層間絶縁膜５７によって、共通電極７２とゲートバスライン５５と共通バスライン５２とゲート電極から電気的に絶縁されている。

画素電極７１と共通電極７２は、層間絶縁膜５７を介して、部分的に重畳しており、この重畳部分によって付加容量を形成している。

図１１には示していないが、薄膜トランジスタ４５のソース電極４２とドレイン電極４４と半導体膜４３も、層間絶縁膜５７上に形成されている。したがって、ソース電極４２とドレイン電極４４と半導体膜４３は、層間絶縁膜５７によって、共通電極７２とゲートバスライン５５と共通バスライン５２とゲート電極から電気的に絶縁されている。

層間絶縁膜５７上には、保護絶縁膜５９が形成されており、層間絶縁膜５７上にある画素電極７１とドレインバスライン５６、そして薄膜トランジスタ４５のソース電極４２とドレイン電極４４と半導体膜４３は、保護絶縁膜５９によって覆われている。

保護絶縁膜５９の上には、有機高分子膜からなる配向膜３１が形成されている。その配向膜３１の表面には、所定の配向処理が施されている。

一方、上記アクティブマトリックス基板と組み合わされる対向基板では、透明基板１２上に、各画素領域に対応してＲ、Ｇ、Ｂの３原色からなるカラーフィルター（図示せず）が設けられており、各画素領域に対応する領域以外には遮光用のブラックマトリックス（図示せず）が設けられている。カラーフィルターとブラックマトリックスの上には、平坦化膜（図示せず）が設けられており、さらに柱状のスペーサー（図示せず）が設けられている。そして、上記平坦化膜の上には、スペーサーを覆うように有機高分子膜からなる配向膜３２が形成されている。その配向膜３２の表面には、所定の配向処理が施されている。

以上の構成を持つアクティブマトリックス基板と対向基板は、配向膜３１および３２が形成された面を内側にして、所定の間隔をおいて重ね合わされている。両基板の間には、液晶２０が封入されていて、液晶層２２を構成している。両基板の外側面には、一対の偏光板（図示せず）が配置されている。

図１０に示すように、配向膜３１および３２の表面は、無電界時に液晶分子２１が同図の縦方向（上下方向）に沿って平行に配向するように、一様に配向処理が施されている。なお、この例は、ポジ型液晶を用いた場合を示しているが、ネガ型の液晶を用いる場合には、同図の横方向に沿って配向するように、配向膜３１および３２の表面に配向処理を施せばよい。

前記一対の偏光板の透過軸の方向は、互いに直交しており、一方の偏光板の透過軸は、液晶分子２１の初期配向方位（無電界時の配向方向）と一致している。

次に、図１０および図１１に示した従来の横電界方式の液晶表示装置の製造工程の一例を説明する。

アクティブマトリックス基板については、まず、ガラスからなる透明基板１１上にクロム（Ｃｒ）膜を形成した後、これをパターン化して、ゲートバスライン５５と共通電極７２を形成する。次に、これらを覆うように窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）膜を形成して層間絶縁膜５７とする。続いて、層間絶縁膜５７上に、薄膜トランジスタ４５の能動層である半導体膜を形成してからこれをパターン化し、層間絶縁膜５７を介して対応するゲートバスライン５５に重なる位置に、島状の半導体膜４３を形成する。さらに、層間絶縁膜５７上にＣｒ膜を形成してからこれをパターン化し、ソース電極４２とドレイン電極４４とドレインバスライン５６と画素電極７１を形成する。次に、これらを覆うようにＳｉＮ_ｘ膜を形成して保護絶縁膜５９とする。

対向基板については、ガラスからなる透明基板１２上に、カラーフィルターおよび遮光用ブラックマトリックスを形成した後、それらを覆うように平坦化膜を形成し、さらに、平坦化膜上に柱状スペーサーを形成する。

その後、上記のように構成されたアクティブマトリックス基板および対向基板の表面に、ポリイミドからなる配向膜３１および３２をそれぞれ形成し、配向膜３１および３２の表面に一様に配向処理を施す。その後、両基板を４．０μｍの間隔をあけて重ね合わせてから、その隙間に屈折率異方性が０．０７５のネマチック液晶を真空チャンバー（図示せず）内で注入する。最後に、両基板の外側面に偏光板が貼りあわせる。こうして、図１０および図１１に示した液晶表示装置が製造される。

図１０および図１１に示した従来の液晶表示装置では、電圧印加時の液晶駆動電界は、第１サブ領域１では、図１０の真横方向に対して若干時計回り方向に傾いた方向に発生し、第２サブ領域２では、図１０の真横方向に対して若干反時計回り方向に傾いた方向に発生する。よって、無電界時に図１０の縦方向（上下方向）に沿って一様に配向していた液晶分子２１は、前記液晶駆動電界により、第１サブ領域１では反時計回り方向に、第２サブ領域２では時計回り方向に、それぞれ回転する。このようにして、第１および第２のサブ領域１、２における液晶分子の回転方向を互いに異ならせることにより、視角変化による表示の色づきを抑制することができるのである。

しかしながら、図１０および図１１に示した従来の横電界方式の液晶表示装置においては、次のような問題がある。

すなわち、図１０および図１１に示した従来の構成では、第１および第２のサブ領域１、２の境界部を安定化するための構造が存在しないため、液晶ドメインの乱れが生じ易い。特に、画素の高精細化等により、各液晶ドメインのサイズを微小化した場合には、隣接する液晶ドメインが不定形に融合したり、あるべき液晶ドメインが消滅してしまったりするなど、液晶ドメインに乱れが生じ易くなる。その結果、表示がざらついたり、表示にムラが生じたりしてしまうという問題が生じるのである。特に、パネルを指押ししたとき等に、この問題が顕著になる。指押し等によりいったん液晶ドメインが乱れてしまうと、それを回復させるためには、液晶表示装置の動作を停止（電源遮断）してしばらく放置する、といった処置が必要となる。

この問題に対しては、特許文献４に開示された横電界方式の液晶表示装置の別の一例による構成が有効である。その構成を図１２に示す。

図１２に示した従来の構成では、アクティブマトリックス基板の画素電極７１と共通電極７２が、それらの屈曲部７３、７４に、第１および第２のサブ領域１、２の境界に沿って突出したヒゲ状の境界安定化電極９５、９６を有している点を除き、図１０および図１１に示した構成と同一である。したがって、同一部分に同一符号を付して、同一構成の部分に関する説明は省略する。対向基板の構成は、図１０および図１１に示したものと同一である。

図１２の構成では、境界安定化電極９５、９６を設けているため、画素電極７１と共通電極７２のＶ字形の屈曲部７３、７４（第１サブ領域１と第２サブ領域２の境界）の周辺で、第１および第２のサブ領域１、２の各々における液晶分子２１の回転が、所望の回転方向に対して逆方向になることがなく、安定するから、均一で安定した表示を行うことができる。

図１２の境界安定化電極を使用した他の構成例を、図１３および図１４に示す。図１３は、その構成を示す平面図、図１４は図１３のＢ−Ｂ'線に沿った断面図である。両図に示したこの構成は、特許文献５（特開２００２−３２３７０６号公報）に開示された技術を利用したものである（図６８〜６９、段落０４２６〜０４３０を参照）。

図１３および図１４に示した従来の横電界方式の液晶表示装置の構成は、以下の点を除き、図１０および図１１に示した構成と同一である。したがって、同一部分に同一符号を付して、同一構成の部分に関する説明は省略する。

図１３および図１４の構成の相違点は、（ａ）アクティブマトリックス基板の液晶駆動電極である画素電極７１と共通電極７２が、いずれも櫛歯状であって、相互に噛合するように配置されていると共に、ゲートバスライン５５やドレインバスライン５６よりも上層（液晶層２０に近い層）に配置された透明導電膜により形成されている点と、（ｂ）画素電極７１と共通電極７２の屈曲部７３と７４にそれぞれ重畳して、電気的にフローティング状態にある境界安定化電極９５ａと９６ａが配置されており、それら境界安定化電極９５ａと９６ａは、ゲートバスライン５５あるいはドレインバスライン５６と同層に配置された金属膜により形成されている点である。

図１３および図１４の構成を詳述すると、この構成では、図１０および図１１に示した構成と同様に、透明基板１１の表面に層間絶縁膜５７と保護絶縁膜５９がこの順に積層形成されているが、それらに加えて保護絶縁膜５９上に層間絶縁膜６０が積層されている。画素電極７１と共通電極７２は、図１０および図１１に示した構成とは異なり、いずれも層間絶縁膜６０上に形成されている。画素電極７１は、Ｖ字形に屈曲しているドレインバスライン５６に沿ってＶ字形に延在する櫛歯状部分を３本有している。共通電極７２は、Ｖ字形に屈曲しているドレインバスライン５６に沿ってＶ字形に延在する櫛歯状部分を４本有している。画素電極７１と共通電極７２の櫛歯状部分は、ゲートバスライン５５に沿って所定の間隔をあけて交互に配置されていて、互いに噛合した形になっている。

透明基板１１の表面には、ゲートバスライン５５と共通バスライン５２と薄膜トランジスタ４５のゲート電極に加えて、共通補助電極７２ａが形成されており、これらは層間絶縁膜５７によって覆われている。共通補助電極７２ａは、各画素領域に２本ずつ設けてあり、当該画素領域の両側にある２本のドレインバスライン５６の各々の近傍において、それらドレインバスライン５６に沿って延在している。共通補助電極７２ａは、層間絶縁膜６０上に形成された共通電極７２と、透明基板１１の表面上に形成された共通バスライン５２とを、電気的に相互接続するための電極である。

層間絶縁膜５７上には、ドレインバスライン５６と、薄膜トランジスタ４５のソース電極４２とドレイン電極４４と半導体膜４３に加えて、画素補助電極７１ａが形成されており、これらは層間絶縁膜６０によって覆われている。画素補助電極７１ａは、各画素領域に１本ずつ設けてあり、当該画素領域の中央部にある画素電極７１の櫛歯状部分と重なり合っている。画素補助電極７１ａは、層間絶縁膜６０上に形成された画素電極７１と、層間絶縁膜５７上に形成されたソース電極４２とを、電気的に相互接続するための電極である。このため、画素補助電極７１ａは、当該画素領域にあるソース電極４２に電気的・機械的に接続されている。

各画素領域において、画素電極７１は、保護絶縁膜５９と層間絶縁膜６０を貫通するコンタクトホール６１と、画素補助電極７１ａとを介して、対応する薄膜トランジスタ４５のソース電極４２に電気的に接続されている。共通電極７２は、層間絶縁膜５７と保護絶縁膜５９と層間絶縁膜６０を貫通するコンタクトホール６２と、共通補助電極７２ａとを介して、対応する共通バスライン５２に電気的に接続されている。

ドレイン電極４４は、対応するドレインバスライン５６に電気的・機械的に接続され、ゲート電極は、対応するゲートバスライン５５に電気的・機械的に接続されている点は、図１０および図１１に示した構成と同じである。層間絶縁膜６０上に有機高分子膜からなる配向膜３１が形成されており、その配向膜３１の表面に所定の配向処理が施されている点も、図１０および図１１に示した構成と同じである。

対向基板の構成は、図１０および図１１に示したものと同一である。

図１３および図１４に示した従来の横電界方式の液晶表示装置においても、電気的にフローティング状態とした境界安定化電極９５ａ、９６ａを備えているので、第１および第２のサブ領域１、２の境界を挟んだ両側で液晶分子２１の回転方向を安定化することができ、結果として、均一で安定した表示を行うことができる。

米国特許第３８０７８３１号明細書 特公昭６３−２１９０７号公報 特開平７−３６０５８号公報 特開平１０−３０７２９５号公報 特開２００２−３２３７０６号公報

図１２に示した、画素電極７１と共通電極７２の屈曲部７３、７４に境界安定化電極９５、９６を配置する従来構成や、図１３および図１４に示した、屈曲部７３、７４に電気的にフローティング状態にある境界安定化電極９５ａ、９６ａを配置する従来構成によると、図１０および図１１に示した境界安定化電極がない従来構成よりも、屈曲部７３、７４における液晶の回転方向が正確に規定される。このため、指押し等によって発生する、異常ドメインに起因する指押し痕が長時間残る現象は起こりにくい。

しかしながら、このような技術を用いた場合でも、屈曲部７３、７４でのディスクリネーション１０１のかすかな曲がり具合までは正確にコントロールできず、液晶表示装置の画面を斜めから見た場合には、軽微な指押し痕がどうしても認識されてしまう、という問題がある。本発明者の調査によれば、この問題は以下のような理由によるものであることが判明した。

すなわち、境界安定化電極をおいた場合でも、図１５に示すように、画面上で一点鎖線の円で示す箇所を指で押すと、その近傍において、屈曲部７３、７４の境界にディスクリネーション（配向異常）１０１が発生する。しかも、そのディスクリネーション１０１は、図１５に示すように、屈曲部７３、７４の対称線から右または左に曲がって逸れるような形状となる。その右曲がりのディスクリネーション１０１と左曲がりのディスクリネーション１０１は、ほぼ等しい確率で起こる。このため、指押し箇所におけるディスクリネーション１０１の曲がり方が、図１５に示したものから図１６に示すように変わってしまうことがある。

もともと、屈曲部７３、７３の境界に発生するディスクリネーション１０１を挟んだ両側の領域では、液晶駆動電界の作用による液晶分子２１の回転方向が異なることから、斜め方向の光に対する作用は異なっている。指押しによって屈曲部７３、７３の境界におけるディスクリネーション１０１の曲がり方が変わるということは、液晶分子２１の回転方向が異なる領域の面積バランスが、わずかではあるが部分的に変化することを意味するから、斜め方向から観察した時には、このわずかな面積バランスの崩れが、軽微な指押し痕となって認識されるのである。

本発明は、このような従来技術の問題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、指押し等の機械的変形を受けた場合にも表示の乱れが長時間残ることなく、均一で安定した表示を実現することができる横電界方式の液晶表示装置を提供することにある。

ここに明記しない本発明の他の目的は、以下の説明及び添付図面から明らかである。

（１） 本発明の横電界方式の液晶表示装置は、
対向して配置される第１基板及び第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、
液晶駆動電界を前記液晶層に印加するための第１液晶駆動電極及び第２液晶駆動電極とを備える横電界方式の液晶表示装置であって、
前記第１液晶駆動電極及び前記第２液晶駆動電極は、それぞれ屈曲部を有していて、その屈曲部を境界としてその両側にある第１サブ領域及び第２サブ領域において、前記液晶駆動電界による前記液晶層の液晶分子の回転方向が異なっており、
前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部及び前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部の少なくとも一方に、境界安定化電極が設けられていて、その境界安定化電極の形状あるいは位置が、当該屈曲部の対称線からずれていることを特徴とするものである。

本発明の横電界方式の液晶表示装置では、前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部及び前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部の少なくとも一方に前記境界安定化電極が設けられていると共に、当該境界安定化電極の形状あるいは位置が当該屈曲部の対称線からずれているため、当該境界安定化電極上を通るディスクリネーションのルートは、当該境界安定化電極の形状あるいは位置のずれに応じて当該屈曲部の一方に曲がりやすくなる。このため、指押し等による機械的変形を受けた場合、前記ディスクリネーションのルートが一時的に揺らぐことがあっても、そのディスクリネーションのルートは当該境界安定化電極の形状あるいは位置のずれた側に復帰しようとするから、短時間で元のルートに復元されて安定する。その結果、指押し等の機械的変形を受けた場合にも、表示の乱れ（指押し痕）が長時間残ることなく、均一で安定した表示を実現することができる。

特に、従来の技術ではどうしても解決できなかった、斜め観察をした時にかすかに認識できる程度の軽微な指押し痕さえも、完全に抑制することが可能である。

（２） 本発明の横電界方式の液晶表示装置の好ましい例では、前記境界安定化電極が、前記第１液晶駆動電極に電気的に接続される。

（３） 本発明の横電界方式の液晶表示装置の他の好ましい例では、前記境界安定化電極が、前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部から突出した突起として当該第１液晶駆動電極と一体的に形成される。

（４） 本発明の横電界方式の液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記境界安定化電極が、前記第１液晶駆動電極及び前記第２液晶駆動電極から電気的に絶縁される。

（５） 本発明の横電界方式の液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記境界安定化電極が、前記第１液晶駆動電極及び前記第２液晶駆動電極から電気的に絶縁されると共に、前記第１液晶駆動電極に部分的に重畳せしめられる。

（６） 本発明の横電界方式の液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記境界安定化電極の先端または基部の前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部の対称線に対するずれ量が、前記液晶層の厚みの約１／３以上、約２倍以下の範囲に設定される。

（７） 本発明の横電界方式の液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記境界安定化電極が、前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部に設けられ、前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部には、前記液晶の分子の回転方向を安定化するための追加の境界安定化電極が設けられて、その追加の境界安定化電極の先端または基部は、前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部の対称線からずらされる。

（８） 本発明の横電界方式の液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記追加の境界安定化電極が、前記第２液晶駆動電極に電気的に接続される。

（９） 本発明の横電界方式の液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記追加の境界安定化電極が、前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部から突出した突起として当該第２液晶駆動電極と一体的に形成される。

（１０） 本発明の横電界方式の液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記追加の境界安定化電極が、前記第１液晶駆動電極および前記第２液晶駆動電極から電気的に絶縁される。

（１１） 本発明の横電界方式の液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記追加の境界安定化電極が、前記第１液晶駆動電極及び前記第２液晶駆動電極から電気的に絶縁されると共に、前記第２液晶駆動電極に部分的に重畳せしめられる。

（１２） 本発明の横電界方式の液晶表示装置のさらに他の好ましい例では、前記追加の境界安定化電極の先端または基部の前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部の対称線に対するずれ量が、前記液晶層の厚みの約１／３以上、約２倍以下の範囲に設定される。

本発明の横電界方式の液晶表示装置では、指押し等の機械的変形を受けた場合にも表示の乱れが長時間残ることなく、均一で安定した表示を実現することができる。

本発明の第１実施形態に係る横電界方式の液晶表示装置のアクティブマトリックス基板の平面図である。 本発明の第１実施形態に係る横電界方式の液晶表示装置において、画素電極と共通電極に設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。 本発明の第２実施形態に係る横電界方式の液晶表示装置において、画素電極と共通電極に設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。 本発明の第３実施形態に係る横電界方式の液晶表示装置において、画素電極と共通電極に設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。 本発明の第４実施形態に係る横電界方式の液晶表示装置において、画素電極と共通電極に設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。 本発明の第５実施形態に係る横電界方式の液晶表示装置のアクティブマトリックス基板の平面図である。 本発明の第５実施形態に係る横電界方式の液晶表示装置において、画素電極と共通電極に設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。 本発明の第５実施形態に係る横電界方式の液晶表示装置の設計例を示す、図７と同様の図である。 本発明の第６実施形態に係る横電界方式の液晶表示装置において、画素電極と共通電極に設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。 特許文献４に開示された従来の横電界方式の液晶表示装置のアクティブマトリックス基板の平面図である。 図１０のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。 特許文献４に開示された他の従来の横電界方式の液晶表示装置のアクティブマトリックス基板の平面図である。 特許文献５に開示された他の従来の横電界方式の液晶表示装置のアクティブマトリックス基板の平面図である。 図１３のＢ−Ｂ'線に沿った断面図である。 図１３のアクティブマトリックス基板上の画素電極と共通電極にそれぞれ設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。 図１３のアクティブマトリックス基板上の画素電極と共通電極にそれぞれ設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１および図２は、本発明の第１実施形態の横電界方式の液晶表示装置を示す。図１は、その液晶表示装置のアクティブマトリックス基板の平面図であり、一つの画素領域の構成を示している。図２は、そのアクティブマトリックス基板上の画素電極７１と共通電極７２にそれぞれ設けられた境界安定化電極７５と７６の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。

本第１実施形態の液晶表示装置の構成は、従来技術で説明した図１０〜図１２の液晶表示装置の構成と共通する部分が多いので、当該従来構成と同一部分には同一符号を付して、適宜その説明を省略する。

本第１実施形態の液晶表示装置のアクティブマトリックス基板は、図１に示すように、同図の横（左右）方向に延在する複数本のゲートバスライン５５と、屈曲しながら同図の縦方向（上下）に延在する複数本のドレインバスライン５６とを有しており、それらゲートバスライン５５およびドレインバスライン５６に囲まれる領域内に、画素領域がそれぞれ形成されている。複数の画素領域は、全体として縦横のマトリックス状に配置されている。また、ゲートバスライン５５に沿って平行に、複数の共通バスライン５２が形成されている。共通バスライン５２は、各画素領域の上下端部に１本ずつ配置されており、したがって、各画素領域には２本の共通バスライン５２が存在する。複数のゲートバスライン５５と複数のドレインバスライン５６の交点の近傍には、複数の薄膜トランジスタ４５が形成されている。各画素領域には、１個の薄膜トランジスタ４５が存在する。

ゲートバスライン５５と共通バスライン５２は直線状であるが、ドレインバスライン５６は各画素領域においてＶ字形に屈曲している。したがって、図１に示すように、各画素領域はＶ字形に屈曲した平面形状を有している。

各画素領域には、液晶駆動電界を発生させる液晶駆動電極として、画素電極７１と共通電極７２が配置されている。画素電極７１と共通電極７２は、いずれも透明導電体によって形成されている。

各画素領域において、画素電極７１は、対応する薄膜トランジスタ４５のソース電極４２に対して電気的・機械的に接続されており、図１に示すように横向きの梯子型形状を有していて、その梯子段の各々を構成する部分（梯子段部分）がドレインバスライン５６に沿ってＶ字形に屈曲している。共通電極７２は、当該画素領域の上下にある２本の共通バスライン５２に対して電気的・機械的に接続されており、これも横向きの梯子型形状を有していて、その梯子段の各々を構成する部分（梯子段部分）がドレインバスライン５６に沿ってＶ字形に屈曲している。

画素電極７１は、Ｖ字形の梯子段部分を３本有しており、共通電極７２は、Ｖ字形の梯子段部分を４本有している。画素電極７１と共通電極７２は、それらの梯子段部分が図１の横方向に交互に等間隔で並ぶように配置されている。それらの梯子段部分の屈曲部は、同一直線上に並んでいる。この直線は、図１の上側の第１サブ領域１と、図１の下側の第２サブ領域２とを区画する境界線となっている。こうして、当該画素領域は、画素電極７１と共通電極７２の梯子段部分の屈曲部にある境界線により、第１サブ領域１と第２サブ領域２に分割されている。画素電極７１と共通電極７２の梯子段部分は、第１サブ領域１においては、図１の縦方向に対して時計回りに所定角度だけずれており、第２サブ領域２においては、反時計回り方向に同じ角度だけずれている。

図２に詳細に示したように、画素電極７１の梯子段部分の屈曲部７３の各々には、ヒゲ状の境界安定化電極７５が形成されている。この境界安定化電極７５は、第１および第２のサブ領域１、２の境界線に沿って引いた対称線８１に沿って左側（つまり梯子段部分の屈曲した側）に突出している。境界安定化電極７５は、その基部が対称線８１上に位置していて、対称線８１に平行に延在している。境界安定化電極７５は、その中央部付近より、対称線８１から下側（第２サブ領域２の側）に向かって逸れるように斜めに屈曲されている。また、境界安定化電極７５は、画素電極７１の屈曲部７３から突出した突起として当該画素電極７１と一体的に形成されている。その結果、境界安定化電極７５の先端縁７７は、対称線８１（屈曲部７３）に対して第２サブ領域２の側にずれて配置されている。

一方、共通電極７２の梯子段部分の屈曲部７４の各々には、ヒゲ状の境界安定化電極７６が形成されている。この境界安定化電極７６は、境界安定化電極７５と同様に、第１および第２のサブ領域１、２の境界線に沿って引いた対称線８１に沿って左側（つまり梯子段部分の屈曲した側）に突出している。境界安定化電極７６は、その基部が対称線８１上に位置していて、対称線８１に平行に延在している。境界安定化電極７６は、その中央部付近より、対称線８１から上側（第１サブ領域１の側）に向かって逸れるように斜めに屈曲されている。また、境界安定化電極７６は、共通電極７２の屈曲部７４から突出した突起として当該共通電極７２と一体的に形成されている。その結果、境界安定化電極７６の先端縁７８は、対称線８１（屈曲部７４）に対して第１サブ領域１の側にずれて配置されている。つまり、境界安定化電極７６の屈曲した向きが、境界安定化電極７５のそれとは逆になっている。境界安定化電極７６の屈曲の角度は、境界安定化電極７５のそれと同じである。

このように、第１サブ領域１と第２サブ領域２の境界線に沿って引いた対称線８１に対して上側（第１サブ領域１の側）に向かって屈曲された、共通電極７２の境界安定化電極７６と、対称線８１に対して下側（第２サブ領域２の側）に向かって屈曲された、画素電極７１の境界安定化電極７５とが、対称線８１に沿って交互に配置されている。

また、画素電極７１の各境界安定化電極７５の先端縁７７は、隣接する共通電極７２の基端縁７２ｆ（第２サブ領域２にあるもの）に近接していると共に、その基端縁７２ｆに対して略平行になっている。共通電極７２の各境界安定化電極７６の先端縁７８は、隣接する画素電極７１の基端縁７１ｆ（第１サブ領域１にあるもの）に近接していると共に、その基端縁７１ｆに対して略平行になっている。

図１および図２に示した本第１実施形態の構成においては、上述した梯子型形状を持つ画素電極７１と共通電極７２を各画素領域内に配置して、当該画素領域を第１サブ領域１と第２サブ領域２に分割しているので、電圧印加時の液晶駆動電界は、第１サブ領域１では、境界線（対称線８１）に対して若干、時計回り方向に傾いた方向に発生し、第２サブ領域２では、境界線（対称線８１）に対して若干、反時計回り方向に傾いた方向に発生する。よって、無電界時に図１の縦方向（上下方向）に一様に初期配向していた液晶分子２１は、上記液晶駆動電界によって、第１サブ領域１では反時計回り方向に、第２サブ領域２では時計回り方向に、それぞれ回転する。このため、第１サブ領域１と第２サブ領域２における液晶分子２１の回転方向が互いに異なり、したがって、視角変化による表示の色づきを抑制することができる。

また、本第１実施形態の構成では、下側に向かって屈曲した画素電極７１の境界安定化電極７５と、上側に向かって屈曲した共通電極７２の境界安定化電極７６とが、第１サブ領域１と第２サブ領域２の境界線（すなわち境界安定化電極７５および７６の対称線８１）に沿って交互に配置されているため、境界安定化電極７５の上を通るディスクリネーション１０１は、境界安定化電極７５の屈曲形状（形状のずれ）に沿って下側に曲がるルートをとり、境界安定化電極７６の上を通るディスクリネーション１０１は、境界安定化電極７６の屈曲形状（形状のずれ）に沿って上側に曲がるルートをとりやすい傾向を持つ。その結果、機械的変形を受けない場合には、図２に示すように、ディスクリネーション１０１の下側に曲がるルートと上側に曲がるルートとが、対称線８１に沿って交互に並ぶことになる。

よって、本第１実施形態の液晶表示装置のアクティブマトリックス基板が、指押し等により機械的変形を受けた場合、境界安定化電極７５または７６の屈曲形状（形状のずれ）に沿って延在する上記ディスクリネーション１０１のルートは、図２の状態から一時的にずれる（揺らぐ）ことはあるが、指を離した直後に、あるいは長くても数十秒程度以内に、元の図２の状態に復帰する。結果として、液晶表示装置の表面を指等で押した場合にも、第１サブ領域１と第２サブ領域２の境線界の近傍が指押し等による機械的変形を受けた場合でも、上記ディスクリネーション１０１のルートを安定して維持することができる。

上記アクティブマトリックス基板の断面構造は、図１１に示した従来のアクティブマトリックス基板の断面構造と同じである。すなわち、図１１に示すように、共通電極７２は、透明基板１１の表面に直接形成されており、第１透明基板１１の表面に形成された層間絶縁膜５７により覆われている。図１１には示していないが、ゲートバスライン５５と共通バスライン５２、そして薄膜トランジスタ４５のゲート電極も、透明基板１１の表面に直接形成されていて、層間絶縁膜５７により覆われている。画素電極７１とドレインバスライン５６は、層間絶縁膜５７上に形成されている。したがって、画素電極７１とドレインバスライン５６は、層間絶縁膜５７によって、共通電極７２とゲートバスライン５５と共通バスライン５２とゲート電極から電気的に絶縁されている。

画素電極７１と共通電極７２は、層間絶縁膜５７を介して、部分的に重畳しており、この重畳部分によって付加容量を形成している。

図１１には示していないが、薄膜トランジスタ４５のソース電極４２とドレイン電極４４と半導体膜４３も、層間絶縁膜５７上に形成されている。したがって、ソース電極４２とドレイン電極４４と半導体膜４３は、層間絶縁膜５７によって、共通電極７２とゲートバスライン５５と共通バスライン５２とゲート電極から電気的に絶縁されている。

層間絶縁膜５７上には、保護絶縁膜５９が形成されており、層間絶縁膜５７上にある画素電極７１とドレインバスライン５６、そして薄膜トランジスタ４５のソース電極４２とドレイン電極４４と半導体膜４３は、保護絶縁膜５９によって覆われている。

保護絶縁膜５９の上には、有機高分子膜からなる配向膜３１が形成されている。その配向膜３１の表面には、所定の配向処理が施されている。

上記アクティブマトリックス基板と組み合わされる対向基板の構造も、図１１に示したものと同じである。したがって、対向基板に関する説明は省略する。

以上の構成を持つ本第１実施形態の液晶表示装置は、例えば、次のようにして製造される。

アクティブマトリックス基板については、まず、ガラスからなる透明基板１１上にＣｒ膜を形成した後、これをパターン化して、ゲートバスライン５５と共通電極７２を形成する。次に、これらを覆うようにＳｉＮ_ｘ膜を形成して層間絶縁膜５７とする。続いて、層間絶縁膜５７上に、薄膜トランジスタ４５の能動層である半導体膜を形成してからこれをパターン化し、層間絶縁膜５７を介して対応するゲートバスライン５５に重なる位置に、島状の半導体膜４３を形成する。さらに、層間絶縁膜５７上にＣｒ膜を形成してからこれをパターン化し、ソース電極４２とドレイン電極４４とドレインバスライン５６と画素電極７１を形成する。次に、これらを覆うようにＳｉＮ_ｘ膜を形成して保護絶縁膜５９とする。

また、対向基板については、ガラスからなる透明基板１２上に、カラーフィルターおよび遮光用ブラックマトリックスを形成した後、それらを覆うように平坦化膜を形成し、さらに、平坦化膜上に柱状スペーサーを形成する。

その後、上記のように構成されたアクティブマトリックス基板および対向基板の表面に、ポリイミドからなる配向膜３１および３２をそれぞれ形成し、配向膜３１および３２の表面に一様に配向処理を施す。その後、両基板を４．０μｍの間隔をあけて重ね合わせてから、その隙間に屈折率異方性が０．０７５のネマチック液晶を真空チャンバー（図示せず）内で注入する。最後に、アクティブマトリックス基板および対向基板の外側面にそれぞれ偏光板が貼りあわせる。こうして、図１および図２示した本第１実施形態の液晶表示装置が製造される。

以上述べたように、本第１実施形態の液晶表示装置では、アクティブマトリックス基板に設けられた液晶駆動電極である共通電極７１と画素電極７２とが、それぞれ屈曲部７３と７４を有しており、屈曲部７３の各々に境界安定化電極７５が、屈曲部７４の各々に境界安定化電極７６が設けられている。そして、境界安定化電極７５の先端は、屈曲部７３の対称線８１から第２サブ領域２の側にずれており、境界安定化電極７６の先端は、屈曲部７４の対称線８１から第１サブ領域１の側にずれている。このため、境界安定化電極７５の上を通るディスクリネーション１０１のルートは、境界安定化電極７５の先端のずれ（形状のずれ）に応じて第２サブ領域２の側に曲がりやすくなる。また、境界安定化電極７６の上を通るディスクリネーション１０１のルートは、境界安定化電極７６の先端のずれ（形状のずれ）に応じて第１サブ領域１の側に曲がりやすくなる。

したがって、当該液晶表示装置の画面が、指押し等による機械的変形を受けた場合、ディスクリネーション１０１のルートが一時的に揺らぐことがあっても、そのディスクリネーション１０１のルートは境界安定化電極７５または７６の先端のずれた側に復帰しようとするから、短時間で図２に示した元のルートに復元されて安定する。その結果、指押し等の機械的変形を受けた場合にも、表示の乱れ（指押し痕）が長時間残ることなく、均一で安定した表示を実現することができる。

特に、従来の技術ではどうしても解決できなかった、斜め観察をした時にかすかに認識できる程度の軽微な指押し痕さえも、完全に抑制することが可能である。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態の液晶表示装置において、アクティブマトリックス基板上の画素電極と共通電極にそれぞれ設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。本第２実施形態では、上記第１実施形態の構成と共通する部分に同一符号を付して説明する。

本第２実施形態は、ヒゲ状の境界安定化電極７５と境界安定化電極７６が、すべて、上側（第１サブ領域１の側）に屈曲している点のみが異なっており、他の構成は上記第１実施形態と同じである。

すなわち、図３に示すように、画素電極７１の梯子段部分の屈曲部７３の各々に形成された境界安定化電極７５は、第１および第２のサブ領域１、２の境界線に沿って引いた対称線８１に沿って左側（つまり梯子段部分の屈曲した側）に突出していると共に、その対称線８１から上側（第１サブ領域１の側）に向かって逸れるように斜めに屈曲している。また、境界安定化電極７５は、画素電極７１の屈曲部７３から突出した突起として当該画素電極７１と一体的に形成されている。その結果、境界安定化電極７５の先端縁７７は、対称線８１（屈曲部７３）に対して第１サブ領域１の側にずれて配置されている。

共通電極７２の梯子段部分の屈曲部７４の各々に形成された境界安定化電極７６は、境界安定化電極７５と同様に、対称線８１に沿って左側に突出していると共に、その対称線８１から上側（第１サブ領域１の側）に向かって逸れるように斜めに屈曲されている。また、境界安定化電極７６は、共通電極７２の屈曲部７４から突出した突起として当該共通電極７２と一体的に形成されている。その結果、境界安定化電極７６の先端縁７８は、対称線８１（屈曲部７４）に対して第１サブ領域１の側にずれて配置されている。つまり、境界安定化電極７６の屈曲した向きが、境界安定化電極７５のそれと同じになっている。境界安定化電極７６の屈曲の角度は、境界安定化電極７５のそれと同じである。

このように、対称線８１に沿って交互に配置されている共通電極７２の境界安定化電極７６と画素電極７１の境界安定化電極７５が、いずれも、対称線８１に対して上側（第１サブ領域１の側）に向かって屈曲されているのである。

画素電極７１の各境界安定化電極７５の先端縁７７は、隣接する共通電極７２の基端縁７２ｆ（第２サブ領域２にあるもの）に近接していると共に、その基端縁７２ｆに対して略平行になっている。共通電極７２の各境界安定化電極７６の先端縁７８は、隣接する画素電極７１の基端縁７１ｆ（第１サブ領域１にあるもの）に近接していると共に、その基端縁７１ｆに対して略平行になっている。

本第２実施形態の構成では、画素電極７１の境界安定化電極７５と共通電極７２の境界安定化電極７６のすべてが、上側（第１サブ領域１の側）に向かって屈曲されているので、境界安定化電極７５の上を通るディスクリネーション１０１と、境界安定化電極７６の上を通るディスクリネーション１０１とは、いずれも、境界安定化電極７６の屈曲形状（形状のずれ）に沿って上側に曲がるルートをとりやすい傾向を持つ。その結果、機械的変形を受けない場合には、図３に示すように、ディスクリネーション１０１の上側に曲がるルートが対称線８１に沿って並ぶことになる。

よって、本第２実施形態の液晶表示装置の画面が、指押し等による機械的変形を受けた場合、ディスクリネーション１０１のルートが一時的に揺らぐことがあっても、そのディスクリネーション１０１のルートは境界安定化電極７５または７６の先端のずれた側に復帰しようとするから、短時間で図３に示した元のルートに復元されて安定する。その結果、指押し等の機械的変形を受けた場合にも、表示の乱れ（指押し痕）が長時間残ることなく、均一で安定した表示を実現することができる。

特に、従来の技術ではどうしても解決できなかった、斜め観察をした時にかすかに認識できる程度の軽微な指押し痕さえも、完全に抑制することが可能である。

なお、図３に示したものとは逆に、画素電極７１の境界安定化電極７５と共通電極７２の境界安定化電極７６とが、対称線８１に対して下側（第２サブ領域２の側）に向かって屈曲されてもよいことは言うまでもない。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態の液晶表示装置において、アクティブマトリックス基板上の画素電極と共通電極にそれぞれ設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。本第３実施形態では、上記第１実施形態の構成と共通する部分に同一符号を付して説明する。

本第３実施形態は、ヒゲ状の境界安定化電極７５と境界安定化電極７６が、上述した第１及び第２の実施形態のように屈曲されておらず、上側（第１サブ領域１の側）または下側（第２サブ領域２の側）に全体的にずれている（シフトしている）点のみが異なっており、他の構成は上記第１実施形態と同じである。

すなわち、図４に示すように、画素電極７１の梯子段部分の屈曲部７３の各々に形成された境界安定化電極７５は、第１および第２のサブ領域１、２の境界線に沿って引いた対称線８１に平行に左側（つまり梯子段部分の屈曲した側）に突出していると共に、その全体が対称線８１に対して下側（第２サブ領域２の側）に平行にずれている。また、境界安定化電極７５は、画素電極７１の屈曲部７３から突出した突起として当該画素電極７１と一体的に形成されている。その結果、境界安定化電極７５の先端縁７７だけでなく、境界安定化電極７５の全体が、対称線８１（屈曲部７３）に対して第２サブ領域２の側にずれて配置されている。

共通電極７２の梯子段部分の屈曲部７４の各々に形成された境界安定化電極７６は、境界安定化電極７５と同様に、対称線８１に平行に左側に突出していると共に、その全体が対称線８１から上側（第１サブ領域１の側）に平行にずれている。また、境界安定化電極７６は、共通電極７２の屈曲部７４から突出した突起として当該共通電極７２と一体的に形成されている。その結果、境界安定化電極７６の先端縁７８だけでなく、境界安定化電極７６の全体が、対称線８１に対して第１サブ領域１の側にずれて配置されている。つまり、境界安定化電極７６のずれの向きは、境界安定化電極７５のそれとは逆になっている。境界安定化電極７６のずれの距離は、境界安定化電極７５のそれと同じである。

このように、第１サブ領域１と第２サブ領域２の境界線に沿って引いた対称線８１に対して上側（第１サブ領域１の側）に向かってずれた、共通電極７２の境界安定化電極７６と、対称線８１に対して下側（第２サブ領域２の側）に向かってずれた、画素電極７１の境界安定化電極７５とが、対称線８１に沿って交互に配置されている。

画素電極７１の各境界安定化電極７５の先端縁７７は、隣接する共通電極７２の基端縁７２ｆ（第２サブ領域２にあるもの）に近接している。共通電極７２の各境界安定化電極７６の先端縁７８は、隣接する画素電極７１の基端縁７１ｆ（第１サブ領域１にあるもの）に近接している。各境界安定化電極７５の先端縁７７は、画素電極７１の梯子段部分と同様に、略「く」字状（山型）に形成されている。各境界安定化電極７６の先端縁７８も、共通電極７２の梯子段部分と同様に、略「く」字状（山型）に形成されている。

本第３実施形態の構成では、画素電極７１の境界安定化電極７５の全体が、対称線８１に対して下側（第２サブ領域２の側）にずれて配置され、共通電極７２の境界安定化電極７６の全体が、対称線８１に対して上側（第１サブ領域１の側）にずれて配置されているので、境界安定化電極７５の上を通るディスクリネーション１０１は、境界安定化電極７５の位置ずれに応じて下側に曲がるルートをとりやすい傾向を持ち、境界安定化電極７６の上を通るディスクリネーション１０１は、境界安定化電極７６の位置ずれに応じて上側に曲がるルートをとりやすい傾向を持つ。その結果、機械的変形を受けない場合には、図４に示すように、ディスクリネーション１０１の下側に曲がるルートと上側に曲がるルートとが、対称線８１に沿って交互に並ぶことになる。

よって、本第３実施形態の液晶表示装置の画面が、指押し等による機械的変形を受けた場合、ディスクリネーション１０１のルートが一時的に揺らぐことがあっても、そのディスクリネーション１０１のルートは境界安定化電極７５または７６の位置ずれの側に復帰しようとするから、短時間で図４に示した元のルートに復元されて安定する。その結果、指押し等の機械的変形を受けた場合にも、表示の乱れ（指押し痕）が長時間残ることなく、均一で安定した表示を実現することができる。

特に、従来の技術ではどうしても解決できなかった、斜め観察をした時にかすかに認識できる程度の軽微な指押し痕さえも、完全に抑制することが可能である。

なお、画素電極７１の境界安定化電極７５と共通電極７２の境界安定化電極７６を、すべて、対称線８１に対して上側（第１サブ領域１の側）または下側（第２サブ領域２の側）にずらして配置してもよい。

（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態の液晶表示装置において、アクティブマトリックス基板上の画素電極と共通電極にそれぞれ設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。本第４実施形態では、上記第１実施形態の構成と共通する部分に同一符号を付して説明する。

本第４実施形態は、上記第１実施形態と第３実施形態を組み合わせたものに相当する。すなわち、図５に示すように、画素電極７１の境界安定化電極７５の各々は、対称線８１に平行に左側（つまり梯子段部分の屈曲した側）に突出していると共に、その全体が対称線８１に対して下側（第２サブ領域２の側）に平行にずれている。また、境界安定化電極７５は、画素電極７１の屈曲部７３から突出した突起として当該画素電極７１と一体的に形成されている。その結果、境界安定化電極７５の大部分が、対称線８１（屈曲部７３）に対して第２サブ領域２の側にあり、境界安定化電極７５の残りの部分が第１サブ領域１の側にある。

共通電極７２の境界安定化電極７６の各々は、対称線８１に平行に左側（つまり梯子段部分の屈曲した側）に突出していると共に、その全体が対称線８１に対して上側（第１サブ領域１の側）に平行にずれている。また、境界安定化電極７６は、共通電極７２の屈曲部７４から突出した突起として当該共通電極７２と一体的に形成されている。その結果、境界安定化電極７６の大部分が、対称線８１（屈曲部７３）に対して第１サブ領域１の側にあり、境界安定化電極７６の残りの部分が第２サブ領域２の側にある。

このように、対称線８１に対して上側（第１サブ領域１の側）に向かってずれた、共通電極７２の境界安定化電極７６と、対称線８１に対して下側（第２サブ領域２の側）に向かってずれた、画素電極７１の境界安定化電極７５とが、対称線８１に沿って交互に配置されている。

画素電極７１の各境界安定化電極７５の先端縁７７は、隣接する共通電極７２の基端縁７２ｆに近接している。各境界安定化電極７５の先端縁７７は、画素電極７１の梯子段部分と同様に、略「く」字状（山型）に形成されており、その頂点は対称線８１上に位置している。先端縁７７の第２サブ領域２内にある部分が対称線８１に対してなす角度は、９０゜に近いが、その先端縁７７の第１サブ領域１内にある部分が対称線８１に対してなす角度は、それよりはるかに小さく（３０゜程度）とされている。先端縁７７の角度をその頂点の両側でこのように異ならせることにより、上述した第１実施形態のように、先端縁７７を対称線８１に対して第２サブ領域２の側にずらしたのと同等の作用が得られるため、図５に示すように、境界安定化電極７５の上を通るディスクリネーション１０１は、境界安定化電極７５の位置ずれに応じて下側に曲がるルートをとりやすい傾向を持つ。

共通電極７２の各境界安定化電極７６の先端縁７８は、隣接する画素電極７１の基端縁７１ｆに近接している。各境界安定化電極７６の先端縁７８は、共通電極７２の梯子段部分と同様に、略「く」字状（山型）に形成されており、その頂点は対称線８１上に位置している。先端縁７８の第１サブ領域１内にある部分が対称線８１に対してなす角度は、９０゜に近いが、その先端縁７８の第２サブ領域２内にある部分が対称線８１に対してなす角度は、それよりはるかに小さく（３０゜程度）とされている。先端縁７８の角度をその頂点の両側でこのように異ならせることにより、上述した第１実施形態のように、先端縁７８を対称線８１に対して第１サブ領域１の側にずらしたのと同等の作用が得られるため、図５に示すように、境界安定化電極７６の上を通るディスクリネーション１０１は、境界安定化電極７６の位置ずれに応じて上側に曲がるルートをとりやすい傾向を持つ。

したがって、機械的変形を受けない場合には、図５に示すように、ディスクリネーション１０１の下側に曲がるルートと上側に曲がるルートとが、対称線８１に沿って交互に並ぶことになる。

よって、本第３実施形態の液晶表示装置の画面が、指押し等による機械的変形を受けた場合、ディスクリネーション１０１のルートが一時的に揺らぐことがあっても、そのディスクリネーション１０１のルートは境界安定化電極７５または７６の位置ずれの側に復帰しようとするから、短時間で図５に示した元のルートに復元されて安定する。その結果、指押し等の機械的変形を受けた場合にも、表示の乱れ（指押し痕）が長時間残ることなく、均一で安定した表示を実現することができる。

特に、従来の技術ではどうしても解決できなかった、斜め観察をした時にかすかに認識できる程度の軽微な指押し痕さえも、完全に抑制することが可能である。

なお、画素電極７１の境界安定化電極７５と共通電極７２の境界安定化電極７６を、すべて、対称線８１に対して上側（第１サブ領域１の側）または下側（第２サブ領域２の側）にずらして配置してもよい。その場合、ディスクリネーション１０１のルートは、上述した第２実施形態（図３を参照）のようになる。

（第５実施形態）
図６および図７は、本発明の第５実施形態の横電界方式の液晶表示装置を示す。図６は、その液晶表示装置のアクティブマトリックス基板の平面図であり、一つの画素領域の構成を示している。図７は、そのアクティブマトリックス基板上の画素電極７１と共通電極７２にそれぞれ設けられた境界安定化電極７５ａと７６ａの近傍の構成を示す部分拡大平面図である。

本第５実施形態の液晶表示装置の構成は、従来技術で説明した図１３および図１４の液晶表示装置の構成と共通する部分が多いので、当該従来構成と同一部分には同一符号を付して、適宜その説明を省略する。

本第５実施形態の液晶表示装置のアクティブマトリックス基板の平面構造は、図６に示すとおりであるが、その断面構造は、図１４に示した従来のアクティブマトリックス基板の断面構造と同じである。

すなわち、本第５実施形態では、上記第１実施形態の構成（図１と図２を参照）と同様に、透明基板１１の表面に層間絶縁膜５７と保護絶縁膜５９がこの順に積層形成されているが、それらに加えて保護絶縁膜５９上に層間絶縁膜６０が積層されている（図１４を参照）。画素電極７１と共通電極７２は、上記第１実施形態の構成とは異なり、いずれも層間絶縁膜６０上に形成されている。画素電極７１は、Ｖ字形に屈曲しているドレインバスライン５６に沿ってＶ字形に延在する櫛歯状部分を３本有している。共通電極７２は、Ｖ字形に屈曲しているドレインバスライン５６に沿ってＶ字形に延在する櫛歯状部分を４本有している。画素電極７１と共通電極７２の櫛歯状部分は、ゲートバスライン５５に沿って所定の間隔をあけて交互に配置されていて、互いに噛合した形になっている。

透明基板１１の表面には、図１４に示したように、ゲートバスライン５５と共通バスライン５２と薄膜トランジスタ４５のゲート電極に加えて、共通補助電極７２ａが形成されており、これらは層間絶縁膜５７によって覆われている。共通補助電極７２ａは、各画素領域に２本ずつ設けてあり、当該画素領域の両側にある２本のドレインバスライン５６の各々の近傍において、それらドレインバスライン５６に沿って延在している。共通補助電極７２ａは、層間絶縁膜６０上に形成された共通電極７２と、透明基板１１の表面上に形成された共通バスライン５２とを、電気的に相互接続している。

層間絶縁膜５７上には、ドレインバスライン５６と、薄膜トランジスタ４５のソース電極４２とドレイン電極４４と半導体膜４３に加えて、図１４に示したように、画素補助電極７１ａが形成されており、これらは層間絶縁膜６０によって覆われている。画素補助電極７１ａは、各画素領域に１本ずつ設けてあり、当該画素領域の中央部にある画素電極７１の櫛歯状部分と重なり合っている。画素補助電極７１ａは、層間絶縁膜６０上に形成された画素電極７１と、層間絶縁膜５７上に形成されたソース電極４２とを、電気的に相互接続している。このため、画素補助電極７１ａは、当該画素領域にあるソース電極４２に電気的・機械的に接続されている。

各画素領域において、画素電極７１は、保護絶縁膜５９と層間絶縁膜６０を貫通するコンタクトホール６１と、画素補助電極７１ａとを介して、対応する薄膜トランジスタ４５のソース電極４２に電気的に接続されている。共通電極７２は、層間絶縁膜５７と保護絶縁膜５９と層間絶縁膜６０を貫通するコンタクトホール６２と、共通補助電極７２ａとを介して、対応する共通バスライン５２に電気的に接続されている。

ドレイン電極４４は、対応するドレインバスライン５６に電気的・機械的に接続され、ゲート電極は、対応するゲートバスライン５５に電気的・機械的に接続されている点は、上記第１実施形態の構成と同じである。層間絶縁膜６０上に有機高分子膜からなる配向膜３１が形成されており、その配向膜３１の表面に所定の配向処理が施されている点も、図１および図２に示した構成と同じである。

本第５実施形態では、画素電極７１と共通電極７２が層間絶縁膜６０上に形成されていて、ゲートバスライン５５やドレインバスライン５６よりも上層（液晶層２０に近い側）にある。境界安定化電極７５ａと境界安定化電極７６ａは、いずれも、ゲートバスライン５５またはドレインバスライン５６と同層の金属膜により形成されている。ゲートバスライン５５と同層の金属膜により形成される場合、境界安定化電極７５ａと境界安定化電極７６ａは、透明基板１１の表面に配置され、層間絶縁膜５７により覆われる。ドレインバスライン５６と同層の金属膜により形成される場合、境界安定化電極７５ａと境界安定化電極７６ａは、層間絶縁膜５７の上に配置され、保護絶縁膜５９により覆われる。境界安定化電極７５ａと境界安定化電極７６ａは、共通バスライン５２あるいは他の電極またはバスラインなどとは接続されておらず、電気的にフローティングとなっている。

上記アクティブマトリックス基板と組み合わされる対向基板の構造は、図１４（及び図１１）に示したものと同じである。したがって、対向基板に関する説明は省略する。

図７に示すように、境界安定化電極７５ａの各々は、層間絶縁膜５７と保護絶縁膜５９と層間絶縁膜６０を介して、あるいは保護絶縁膜５９と層間絶縁膜６０を介して、対応する画素電極７１の屈曲部７３と部分的に重畳するように配置されている。それらの重畳時の平面形状は、上述した第１実施形態において一体的に形成された画素電極７１と境界安定化電極７５の平面形状（図２を参照）と同じである。つまり、境界安定化電極７５ａの基端側に形成された「く」字状の重畳屈曲部７９が、対応する画素電極７１の屈曲部７３に重畳しており、その境界安定化電極７５ａの屈曲した突出部が、第１および第２のサブ領域１、２の境界線に沿って引いた対称線８１に沿って左側（つまり梯子段部分の屈曲した側）に突出していると共に、その対称線８１から下側（第２サブ領域２の側）に向かって逸れるように斜めに屈曲している。

境界安定化電極７６ａの各々は、層間絶縁膜５７と保護絶縁膜５９と層間絶縁膜６０を介して、あるいは保護絶縁膜５９と層間絶縁膜６０を介して、対応する共通電極７２の屈曲部７４と部分的に重畳するように配置されている。それらの重畳時の平面形状は、上述した第１実施形態において一体的に形成された共通電極７２と境界安定化電極７６の平面形状（図２を参照）と同じである。つまり、境界安定化電極７６ａの基端側に形成された「く」字状の重畳屈曲部８０が、対応する共通電極７２の屈曲部７４に重畳しており、その境界安定化電極７６ａの屈曲した突出部が、対称線８１に沿って左側（つまり梯子段部分の屈曲した側）に突出していると共に、その対称線８１から上側（第１サブ領域１の側）に向かって逸れるように斜めに屈曲している。

このように、対称線８１に対して上側（第１サブ領域１の側）に向かって屈曲された、共通電極７２用の境界安定化電極７６ａと、対称線８１に対して下側（第２サブ領域２の側）に向かって屈曲された、画素電極７１用の境界安定化電極７５ａとが、対称線８１に沿って交互に配置されている。

画素電極７１用の各境界安定化電極７５ａの先端縁７７は、隣接する共通電極７２の基端縁７２ｆ（第２サブ領域２にあるもの）に近接していると共に、その基端縁７２ｆに対して略平行になっている。共通電極７２用の各境界安定化電極７６ａの先端縁７８は、隣接する画素電極７１の基端縁７１ｆ（第１サブ領域１にあるもの）に近接していると共に、その基端縁７１ｆに対して略平行になっている。

本第５実施形態では、上記第１実施形態と同様に、境界安定化電極７５ａの上を通るディスクリネーション１０１のルートは、境界安定化電極７５ａの先端のずれ（形状のずれ）に応じて第２サブ領域２の側に曲がりやすくなる。また、境界安定化電極７６ａの上を通るディスクリネーション１０１のルートは、境界安定化電極７６の先端のずれ（形状のずれ）に応じて第１サブ領域１の側に曲がりやすくなる。したがって、上記第１実施形態と同様の効果が得られることが明らかである。

図８は、本第５実施形態の構成による設計値の具体例を示す図である。

図８に示されるように、例えば、画素電極７１と共通電極７２の横方向の幅（図８中の左右方向に測った長さ）Ｗを３．５μｍ、これら電極７１、７２の横方向の間隔（図８中の左右方向に測った長さ）Ｋを９．５μｍとした時、境界安定化電極７５ａ、７６ａの先端側の長さが約６．０μｍの部分を約１５゜の角度で屈曲させた。つまり、境界安定化電極７５ａ、７６ａの屈曲寸法Ｓを約６．０μｍとし、屈曲角度を約１５゜とした。その結果、境界安定化電極７５ａ、７６ａの先端７７、７８は、対称線８１から約１．５μｍずれていた。つまり、ずらし量Ｚが約１．５μｍとなった。

画素電極７１と共通電極７２の櫛歯状部分の延在する方向は、対称線８１を境界として、図中の縦方向（上下方向）に対して、それぞれ＋１５度および−１５度の方向であった。液晶層２２の厚みは、４．０μｍであった。

本発明の効果は、境界安定化電極７５ａ、７６ａの先端７７、７８のずらし量Ｚが０．５μｍ程度であっても得られる。しかし、図８を参照して示した設計値の具体例に示すように、ずらし量Ｚを液晶層２２の厚みのおよそ１／３程度以上に設定することによって、本発明の効果をいっそう確実に得ることができる。ただし、ずらし量Ｚを、液晶層２２の厚みの２倍を超える程度まで大きくすると、ディスクリネーション１０１のルートが境界安定化電極７５ａ、７６ａ上から逸脱してしまい、そのルートが不安定になってしまう恐れがある。そこで、ずらし量Ｚは、液晶層２２の厚みの１／３程度以上、２倍程度以下であることが好ましい。そうすれば、ディスクリネーション１０１のルートが安定するからである。

（第６実施形態）
図９は、本発明の第６実施形態の液晶表示装置において、アクティブマトリックス基板上の画素電極と共通電極にそれぞれ設けられた境界安定化電極の近傍の構成を示す部分拡大平面図である。本第６実施形態では、上記第５実施形態の構成と共通する部分に同一符号を付して説明する。

本第６実施形態は、上記第５実施形態の構成において、画素電極７１の櫛歯状部分の各々に、突起状の境界安定化電極７５ｂを付加し、共通電極７２の櫛歯状部分の各々に、突起状の境界安定化電極７６ｂを付加したものである。

境界安定化電極７５ｂは、画素電極７１の櫛歯状部分から対称線８１に平行に左側（つまり櫛歯状部分の屈曲した側）に突出していると共に、その中心軸が対称線８１上に位置している。境界安定化電極７６ｂは、共通電極７２の櫛歯状部分から対称線８１に平行に左側（つまり櫛歯状部分の屈曲した側）に突出していると共に、その中心軸が対称線８１上に位置している。このような構成にすることにより、上記第５実施形態よりも、画素電極７１の櫛歯状部分と境界安定化電極７５ｂの重畳部の面積と、共通電極７２の櫛歯状部分と境界安定化電極７６ｂの重畳部の面積が増加するため、上記第５実施形態と同じ効果が得られるだけでなく、上記第５実施形態よりもいっそう確実にディスクリネーション１０１の制御を行うことができる、という効果が得られる。

本第６実施形態の構成では、境界安定化電極７５ｂおよび７６ｂについても、上記第１〜第４実施形態と同様に、それらの形状を対称線８１から逸れるように変形させた形状とすることも可能である。

（他の実施形態）
なお、上記第１〜６の実施形態は、本発明の好適な例を示すものである。本発明はこれら実施形態に限定されず、種々の変形が可能なことは言うまでもない。

例えば、上記第１〜６の実施形態では、アクティブマトリックス基板に設けられた液晶駆動電極である共通電極７１の屈曲部７３の各々に境界安定化電極７５が設けられると共に、同アクティブマトリックス基板に設けられた液晶駆動電極である画素電極７２の屈曲部７４の各々に境界安定化電極７６が設けられているが、本発明はこれに限定されない。共通電極７１の境界安定化電極７５及び画素電極７２の境界安定化電極７６の少なくとも一方が存在すれば本発明の効果は得られるため、境界安定化電極７５または７６を省略してもよいし、図１２の従来構成に示した境界安定化電極９５または９６のように、位置及び形状のずれのない直線状のものとしてもよい。

また、上記第１実施形態（図２を参照）では、境界安定化電極７５の基部が対称線８１上に位置していると共に、その中央部付近より対称線８１から下側（第２サブ領域２の側）に向かって逸れるように屈曲されていて、境界安定化電極７５の先端縁７７が対称線８１に対して第２サブ領域２の側にずれているが、本発明はこれに限定されない。図２において、各境界安定化電極７５を共通電極７１に対して上側（第１サブ領域１側）に少しずらすことにより、その先端縁７７の中心を対称線８１に重ねると共に、各境界安定化電極７５の基部を対称線８１から上側にずらしてもよい。この場合、各境界安定化電極７６を画素電極７２に対して下側に少しずらすことにより、その先端縁７８の中心を対称線８１に重ねると共に、各境界安定化電極７６の基部を対称線８１から下側にずらすことになる。この点は、上記第３実施形態（図３を参照）、上記第５実施形態（図７を参照）及び上記第５実施形態（図７を参照）についても同様に適用することができる。

１ 第１サブ領域
２ 第２サブ領域
１１ 透明基板
１２ 透明基板
２０ 液晶
２１ 液晶分子
２２ 液晶層
７１ 画素電極（液晶駆動電極）
７２ 共通電極（液晶駆動電極）
７３ 屈曲部
７４ 屈曲部
７５、７５ａ 境界安定化電極
７６、７６ａ 境界安定化電極
７７ 先端縁
７８ 先端縁
８１ 対称線
Ｚ ずらし量

Claims (7)

1. 対向して配置される第１基板及び第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、
   液晶駆動電界を前記液晶層に印加するための第１液晶駆動電極及び第２液晶駆動電極とを備える横電界方式の液晶表示装置であって、
   前記第１液晶駆動電極及び前記第２液晶駆動電極は、それぞれ屈曲部を有していて、その屈曲部を境界としてその両側にある第１サブ領域及び第２サブ領域において、前記液晶駆動電界による前記液晶層の液晶分子の回転方向が異なっており、
   前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部には、前記第１液晶駆動電極及び前記第２液晶駆動電極から電気的に絶縁された第１境界安定化電極が設けられていると共に、当該第１境界安定化電極は、前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部と部分的に重畳せしめられ、
   前記第１境界安定化電極は、前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部から当該屈曲部の対称線に沿って延びていると共に、前記屈曲部から離れるに従って前記第１境界安定化電極の先端の当該屈曲部の対称線に対するずれ量が大きくなるように途中から前記第１サブ領域または前記第２サブ領域の側に斜めに屈曲しており、
   前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部には、前記第１液晶駆動電極及び前記第２液晶駆動電極から電気的に絶縁された第２境界安定化電極が設けられていると共に、当該第２境界安定化電極は、前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部と部分的に重畳せしめられ、
   前記第２境界安定化電極は、前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部から当該屈曲部の対称線に沿って延びていると共に、前記屈曲部から離れるに従って前記第２境界安定化電極の先端の当該屈曲部の対称線に対するずれ量が大きくなるように途中から前記第１サブ領域または前記第２サブ領域の側に斜めに屈曲していることを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
2. 前記第１境界安定化電極が、前記第１境界安定化電極の上を通るディスクリネーションのルートを安定化するために、前記第１境界安定化電極の先端の当該屈曲部の対称線に対するずれ量が、前記液晶層の厚みの１／３以上、２倍以下の範囲に設定され、
   前記第２境界安定化電極が、前記第２境界安定化電極の上を通るディスクリネーションのルートを安定化するために、前記第２境界安定化電極の先端の当該屈曲部の対称線に対するずれ量が、前記液晶層の厚みの１／３以上、２倍以下の範囲に設定されている請求項１に記載の横電界方式の液晶表示装置。
3. 前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部に設けられた、前記第１液晶駆動電極に電気的に接続された第３境界安定化電極と、
   前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部に設けられた、前記第２液晶駆動電極に電気的に接続された第４境界安定化電極とをさらに備えており、
   前記第３境界安定化電極は、前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部から突出した突起として前記第１液晶駆動電極と一体的に形成され、
   前記第４境界安定化電極は、前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部から突出した突起として前記第２液晶駆動電極と一体的に形成されている請求項１または２に記載の横電界方式の液晶表示装置。
4. 前記第３境界安定化電極が前記第１境界安定化電極と部分的に重畳せしめられ、前記第４境界安定化電極が前記第２境界安定化電極と部分的に重畳せしめられている請求項３に記載の横電界方式の液晶表示装置。
5. 前記第３境界安定化電極が、前記第１液晶駆動電極の前記屈曲部から当該屈曲部の対称線に沿って延びており、前記第４境界安定化電極が、前記第２液晶駆動電極の前記屈曲部から当該屈曲部の対称線に沿って延びている請求項３または４に記載の横電界方式の液晶表示装置。
6. 前記第１境界安定化電極及び前記第２境界安定化電極の先端が、互いに反対側に屈曲している請求項１〜５のいずれかに記載の横電界方式の液晶表示装置。
7. 前記第１境界安定化電極及び前記第２境界安定化電極が、電気的にフローティングとなっている請求項１〜６のいずれかに記載の横電界方式の液晶表示装置。
   

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