JPH1195238A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開口率を低下させることなく、広視野角化を
図ることができる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 ソース線１５とゲート線１６が直交して
設けられ、これら配線によって区画された領域が画素１
７ａ、１７ｂとなっている。ソース線１５とゲート線１
６の各交点近傍に薄膜トランジスタ１９が設けられ、ゲ
ート線１６の一部をソース線１５に沿って延出させた部
分からなる配向電極１８が、ソース線１５方向に並んだ
隣接する画素間で隔離して各画素毎に１本ずつ設けられ
ている。そして、この配向電極１８は、１本おきのソー
ス線１５を挟んで隣接する２つの画素において当該ソー
ス線１５に沿うように当該ソース線１５の両側に併設さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、視野角依存性が少
なく、見る方向によらずに良好な視認性を有する液晶表
示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にＴＮモードの液晶表示装置におい
ては、その視野角依存性が問題となっている。図１８は
ＴＮモードの液晶表示装置の一般的な視野角依存性を示
すものであり、図１８における曲線で囲まれた領域がコ
ントラスト（ＣＲ）１０以上の範囲を示している。この
図に示すように、ＴＮモードの液晶表示装置は、左右方
向からの視認性はある程度良好であるものの、上下方
向、特に上方向からの視認性が悪いことが明らかであ
る。

【０００３】このような背景から、近年、液晶表示装置
の視野角を広げるための様々な構造が提案されている。
その一つに画素単位の配向分割化構造がある。この配向
分割化構造とは、各画素に電圧を印加した時に液晶分子
が立ち上がる向きが異なる領域を持たせた構造のことで
あり、例えば一つの画素を２分割し、２分割した画素の
配向膜にそれぞれ異なる配向処理を施すことによりこの
構造を実現することができる。ところが、微細な画素に
対して分割領域毎に異なる配向処理を施すのは煩雑な作
業が必要となるため、工程が複雑になり、歩留まりも低
下しやすいという問題がある。また、広視野角化を実現
する他の手段として、視野角を拡げる機能を持つ位相差
フィルムを液晶セルに貼付するという方法もあるが、こ
のフィルムは高価なものであり、製造コストが高騰する
という問題がある。また、従来、対向基板側に設けられ
ていた共通電極を画素電極側に設け、液晶分子に対して
基板に平行な電界を印加して液晶分子を基板に平行な面
内で駆動する（In-Plane Switching, ＩＰＳ）という広
視野角化技術も提案されている。しかしながら、ＩＰＳ
構造の場合、液晶セル内の電極配置が複雑になり、開口
率が低下するという問題を抱えている。

【０００４】広視野角化を実現するさらに他の手段とし
て、画素電極の四辺を囲むように設けた配向制御電極、
いわゆる囲い電極を備えた液晶表示装置がある。図１６
および図１７は囲い電極を備えた液晶表示装置の１つの
画素の構成を示すものである。図１６に示すように、ゲ
ート配線１（走査配線）とソース配線２（信号配線）が
交差して設けられ、交点の近傍には薄膜トランジスタ３
が設けられている。これらゲート配線１、ソース配線２
によって区画された領域内に薄膜トランジスタ３のドレ
イン電極に接続された矩形状の画素電極４が設けられ、
画素電極４の四辺を囲むように配向制御電極５が設けら
れている。また、断面構造を見ると、図１７に示すよう
に、一方の基板６上に絶縁膜７を介して画素電極４、配
向制御電極５がそれぞれ設けられ、液晶層８を挟んでこ
の基板６と対向する他方の基板９上には対向電極１０が
設けられている。そして、この対向電極１０には、図１
６に示すように、画素の対角線に沿ってＸ字状の窓１１
が形成されている。

【０００５】この液晶表示装置においては、図１７に示
すように、液晶層８を挟んで対向する画素電極４と対向
電極１０との間に電界が生じるのは勿論のこと、一方の
基板６上における画素電極４と配向制御電極５との間に
も電界が生じ、これら電界によって液晶分子の傾く方向
が制御される。ここで、配向制御電極５は画素電極４の
四辺を囲むように配置されているため、画素電極４の各
辺近傍の液晶分子は、その辺に沿って配置された配向制
御電極５に向かう電界の方向（図１６中に矢印で示す方
向）にそれぞれ傾くことになる。すなわち、１つの画素
内で２本の対角線を境界として液晶の配向方向が異なる
４つの領域ができ、各配向方向による非対称なコントラ
ストが画素内で平均化されるため、視野角を拡大するこ
とができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記囲
い電極を備えた液晶表示装置においては、画素内におけ
る液晶の配向方向が異なる４つの領域の境界近傍では液
晶分子の配向の乱れ（以下、ディスクリネーションとい
う）が生じ、この部分で光漏れが発生する恐れがあっ
た。そこで、対向基板側にＸ字状のブラックマスクを設
けるなどして光漏れを目立たなくする対策が必要となる
が、その反面、このようにすると開口率が低下するとい
う問題が生じてしまう。特に、画素の中央にこの種のブ
ラックマスクを設けなければならないというのは極めて
不利なことである。すなわち、この方法では、囲い電極
の採用により広視野角化を図ったところで開口率が低下
するという問題が避けられなかった。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、開口率を低下させることなく、広
視野角化を図ることができる液晶表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層
が設けられ、これら一対の基板のうち一方の基板の対向
面上に、複数の信号配線と複数の走査配線とが互いに直
交して設けられ、これら配線によって区画された領域が
画素となり、上記信号配線と走査配線の各交点近傍に薄
膜トランジスタが設けられるとともに、上記各画素内の
上記薄膜トランジスタに接続された画素電極との間で上
記液晶層に電界を印加する配向電極が、１本おきの信号
配線を挟んで隣接する２つの画素において当該信号配線
に沿って当該信号配線の両側に併設されたことを特徴と
するものである。

【０００９】液晶表示装置において、一方の基板上に画
素電極に加えて配向電極を設けた場合、液晶層を挟んで
対向する画素電極と対向電極との間に生じた電界は画素
電極と同一基板上に設けられた配向電極に引っ張られ、
電界は配向電極の側に向けて傾くことになる。そこで、
本発明の液晶表示装置では、１本おきの信号配線を挟ん
で隣接する２つの画素において、配向電極が当該信号配
線に沿って当該信号配線の両側に併設されているため、
この２つの画素について見た場合、配向電極側、すなわ
ち２つの画素の中央の信号配線側に向けてそれぞれ逆方
向に電界が傾くことになり、各方向に傾いた電界に応じ
て液晶分子が傾いて立ち上がる。また、隣接する２つの
画素で逆方向に電界が傾くという関係は、配向電極が併
設されていない信号配線を挟んで隣接する２つの画素に
おいても同様である。すると、液晶の配向方向による非
対称なコントラストが、信号配線を挟んで隣接する２つ
の画素で平均化されることになり、この液晶表示装置の
構成により全体として視野角を拡大することができる。

【００１０】さらに、本発明の液晶表示装置の場合、囲
い電極を設けた従来の液晶表示装置のように画素の中央
でディスクリネーションが生じるようなことがなく、デ
ィスクリネーションが生じたとしてもそれは隣接する画
素間の信号配線に沿った個所で生じるのみである。とこ
ろが、この個所は一般的な液晶表示装置においてもとも
とブラックマスクが設けられる個所であるから、本発明
の構成に起因するディスクリネーションが開口率に悪影
響を及ぼすことはない。したがって、本発明の液晶表示
装置によれば、開口率を低下させることなく広視野角化
が図れる、という効果を奏することができる。

【００１１】また、上記配向電極自体の形態としては、
以下に示すような種々の形態を採ることができる。例え
ば、配向電極を信号配線や走査配線とは独立して別個に
設け、信号配線に沿って並ぶ複数の画素にわたって信号
配線の延設方向に長く延ばした構成としてもよい。ま
た、これに対して、配向電極を別個に設けるのではな
く、各走査配線の一部を各信号配線に沿って延出させた
部分で構成し、走査配線同士で短絡しないように信号配
線方向に並んだ隣接する画素間で隔離したものとしても
よい。前者の場合、配向電極を信号配線や走査配線とは
別に独立して設けるため、この配向電極を例えばアース
線としても用い、接地電位等の一定の電位を常時印加し
ておくことができる。また、接地電位ではなく、負の電
位を印加してもよい。いずれにしても、この構成によっ
て画素電極と配向電極との間に電位差が生じるため、画
素電極と対向電極との間に生じた電界を配向電極の側に
向けて傾かせることができる。後者の場合、配向電極が
走査配線と一体的に形成されるため、従来の液晶表示装
置における走査配線のパターン形状を設計変更するのみ
で済み、配向電極を設けることにより従来に比べて製造
プロセスが複雑になることもない。

【００１２】その他、配向電極を上記信号配線および上
記走査配線に沿ってジグザグ状に設けてもよい。この構
成とした場合、信号配線を挟んで隣接する２つの画素の
みならず、走査配線を挟んで隣接する２つの画素に関し
ても、電界の傾く方向が逆になり、液晶分子の傾く方向
も逆になるため、非対称なコントラストが隣接する２つ
の画素で平均化されて視野角が拡大するという上記と同
様の作用が生じることになる。したがって、全体として
視野角が拡大するという効果がより顕著になる。また、
走査配線を挟んで隣接する２つの画素間で走査配線に沿
った個所に生じるディスクリネーションに関しても、ブ
ラックマスクの設置により開口率に影響するものではな
い。

【００１３】さらに、上記画素電極に接続した容量電極
を、絶縁膜を介して上記配向電極に対向して設け、これ
ら容量電極、絶縁膜、配向電極によって蓄積容量部を形
成する構成としてもよい。液晶表示装置にとって画素電
極の電荷を保持する蓄積容量部は必要不可欠なものであ
るが、上記の構成とする場合、例えば、容量電極を信号
配線と同層で、配向電極を走査配線と同層で形成するこ
とができる。したがって、蓄積容量部を形成するために
新たな層を用いることがなく、製造プロセスを複雑にす
ることがない。このように、上記構成によれば、簡単な
マスクパターンの変更のみで蓄積容量部を容易に形成す
ることができる。

【００１４】また、上記一方の基板と対向する他方の基
板上に設けられた対向電極に、上記画素の上記配向電極
が設けられた側と反対側に位置する縁部に沿って窓を設
ける構成としてもよい。本発明の液晶表示装置において
は、画素電極と対向電極間または画素電極と配向電極間
の電位差、これら電極の相対的な位置関係によって、電
界の曲がり具合が変わり、液晶分子の傾き具合が変わる
ものである。そして、この液晶分子の傾き具合を調節す
ることによって、コントラストの視野角依存性を制御す
ることができる。そこで、上記のように、対向電極のう
ち配向電極を設けた側と反対側の縁部に窓を形成した場
合、画素電極の配向電極から離れた側の端部ではその直
上に対向電極が存在しないことになるため、画素電極と
対向電極との間に生じる電界が、窓を設けない場合に比
べて配向電極側にさらに傾いた状態となる。このよう
に、対向電極に窓を設け、さらに窓の寸法を最適化する
ことによって液晶分子の傾き具合を変えることができ、
コントラストの視野角依存性を制御することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明の第１の実施の形態
を図１ないし図４を参照して説明する。図１は本実施の
形態の液晶表示装置全体の画素構成を示す平面図、図２
は同、拡大図、図３は薄膜トランジスタの部分で切断し
た断面図、図４は画素電極の部分で切断した断面図を示
している。本実施の形態は、薄膜トランジスタを逆スタ
ガ型とし、画素電極との間で液晶層に電界を印加する配
向電極をゲート線と同層で構成した例である。

【００１６】図１は本実施の形態の液晶表示装置の特徴
点を説明するための図である。本実施の形態の液晶表示
装置は、複数のソース線１５（信号配線）と複数のゲー
ト線１６（走査配線）が互いに直交して設けられ、これ
ら配線１５、１６によって区画された領域が画素１７と
なっている。ソース線１５とゲート線１６の各交点近傍
に薄膜トランジスタ（この図では図示を省略する）が設
けられ、各ゲート線１６の一部を各ソース線１５に沿っ
て延出させた部分からなる配向電極１８が、ソース線１
５に沿う方向に並んだ隣接する画素１７間で隔離して各
画素１７毎に１本ずつ設けられている。そして、この配
向電極１８は、１本おきのソース線１５を挟んで隣接す
る２つの画素１７において当該ソース線１５に沿って当
該ソース線１５の両側に併設されている。また、配向電
極１８が両側に併設された部分は、ソース線１５に沿う
方向（図１における縦方向）において互い違いになって
いる。

【００１７】図２は図１の一部を拡大視したものであ
る。この図を用いて本液晶表示装置の平面構成を詳細に
見ると、ソース線１５とゲート線１６が互いに直交して
設けられ、これら配線１５、１６により区画された領域
が、ソース線１５の延びる方向が長辺方向、ゲート線１
６の延びる方向が短辺方向とされた長方形状の画素１７
となっている。また、ソース線１５とゲート線１６の各
交点近傍に薄膜トランジスタ１９が設けられ、ソース線
１５、ゲート線１６から薄膜トランジスタ１９のソース
電極２０、ゲート電極２１がそれぞれ延出している。ま
た、薄膜トランジスタ１９のドレイン電極２２にはコン
タクトホール２３を介して画素電極２４が接続されてい
る。そして、各画素１７において各ゲート線１６の一部
をソース線１５に沿って延出させた配向電極１８が設け
られている。

【００１８】また、１本のソース線１５を挟んで隣接す
る２つの画素１７に着目すると、例えば図２中の４つの
画素のうち、左上の画素１７ａでは配向電極１８がこの
画素における右側に設けられ、一方、右上の画素１７ｂ
では配向電極１８がこの画素における左側に設けられる
というように、１本のソース線１５を挟んで隣接する２
つの画素１７ａ、１７ｂにおける配向電極１８は、これ
ら各画素１７ａ、１７ｂのそれぞれ反対側に配置されて
いる。このように隣接する画素１７ａ、１７ｂで配向電
極１８が反対側に配置されているという関係は、図１中
の左下の画素と右下の画素においても同様であり、さら
にはソース線１５に沿って並ぶ２つの画素、例えば左上
の画素と左下の画素においても同様である。

【００１９】図３は本実施の形態の液晶表示装置の断面
構造を示すものである。この液晶表示装置は、図３に示
すように、第１の基板２５の表面上に薄膜トランジスタ
１９、画素電極２４、配向電極１８が設けられ、第２の
基板２６の表面上にカラーフィルタ２７、ブラックマス
ク２８、対向電極２９が設けられ、これら一対の基板２
５、２６間に液晶層４１が設けられたものである。ここ
で用いる液晶は、負の誘電率異方性を有するもの、正の
誘電率異方性を有するもののいずれであってもよい。な
お、ここでは配向膜の図示は省略する。

【００２０】また、薄膜トランジスタ１９の部分には、
第１の基板２５上にゲート線１６から導出されたゲート
電極２１が形成され、このゲート電極２１を覆うように
ＳｉＯ₂やＳｉＮ_x等からなるゲート絶縁膜３０が形成さ
れている。ゲート電極２１の上方にあたるゲート絶縁膜
３０上面にはアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からな
る半導体層３１が設けられ、さらにこの半導体層３１上
にｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ層３２が設けられ、その上にアルミニ
ウム等の導電体からなるドレイン電極２２とソース線１
５から導出されたソース電極２０が形成されている。そ
して、これらドレイン電極２２、ソース電極２０を覆う
ようにＳｉＯ₂やＳｉＮ_x等からなるパッシベーション膜
３３が形成されるとともに、ドレイン電極２２上にこの
パッシベーション膜３３を貫通するコンタクトホール２
３が形成され、このコンタクトホール２３を通じてドレ
イン電極２２と電気的に接続されるＩＴＯ等の透明導電
性材料からなる画素電極２４がパッシベーション膜３３
上に形成されている。さらに、ゲート電極２１の側方に
このゲート電極２１と同層の配向電極１８が設けられて
いる。

【００２１】本実施の形態の液晶表示装置においては、
液晶層４１を挟んで対向する画素電極２４と対向電極２
９との間に電界が印加されることで液晶分子が駆動され
る。ところが、通常、画素電極２４は１ないし１０Ｖ程
度の電位、配向電極１８はその配向電極１８に通じるゲ
ート線１６に走査電圧が印加されていない状態で−６Ｖ
程度の電位となっているため、画素電極２４と配向電極
１８との間には大きな電位差が生じる。その結果、図４
に示すように、画素電極２４と対向電極２９との間に生
じた電界Ｅは画素電極２４と同一基板上に設けられた配
向電極１８に引っ張られ、電界Ｅは配向電極１８の側に
向けて傾くようになる。この場合、図４における左右方
向は画素電極２４の短辺方向であるため、電界Ｅは特に
傾きやすい。なお、ゲート線１６に走査電圧が印加され
た際には画素電極２４と配向電極１８間の電位差は小さ
くなるが、走査電圧は瞬間的にパルスの形で印加される
ものであり、液晶の配向方向には影響しない。

【００２２】そこで、１本のソース線１５を挟んで隣接
する２つの画素１７について見た場合、画素１７内にお
いて配向電極１８の設けられた位置が互いに逆であるこ
とから、その電界Ｅの傾く方向も逆になり、図１に傾き
方向を矢印Ｅで示したように、各方向に傾いた電界Ｅに
応じて液晶分子が傾いて立ち上がる。すると、液晶の配
向方向による非対称なコントラストが、１本のソース線
１５を挟んで隣接する２つの画素１７で平均化されるこ
とになり、この液晶表示装置の構成により全体として視
野角を拡大することができる。さらに、本実施の形態の
場合、図１から明らかなように、ソース線１５に沿う方
向に並ぶ２つの画素１７においても電界Ｅの傾きが逆方
向になるため、この２つの画素１７でもコントラストが
平均化され、視野角を拡大する効果がより大きくなる。

【００２３】また、本実施の形態の液晶表示装置の場
合、囲い電極を設けた従来の液晶表示装置のように画素
の中央でディスクリネーションが生じるようなことがな
く、ディスクリネーションが生じたとしてもそれは隣接
する画素１７間のソース線１５近傍の個所（例えば図４
中符号Ｄで示す個所）で生じるのみである。ところが、
この個所はソース線１５が通っており、通常の液晶表示
装置でも元来ブラックマスク２８が設けられる個所であ
るから、本実施の形態の構成によるディスクリネーショ
ンが開口率に悪影響を及ぼすことはない。したがって、
本実施の形態の液晶表示装置によれば、開口率を低下さ
せることなく広視野角化が図れる、という効果を奏する
ことができる。

【００２４】さらに、本実施の形態の液晶表示装置の場
合、各配向電極１８がゲート線１６と一体的に形成され
るため、従来の液晶表示装置におけるゲート線のパター
ン形状を設計変更するのみで済み、配向電極１８を設け
ることにより従来に比べて製造プロセスが複雑になるこ
ともない。

【００２５】なお、本実施の形態では、図１に示したよ
うに、配向電極１８が両側に併設された部分がソース線
１５方向に並ぶ画素１７において互い違いになるように
配置した結果、ソース線１５方向に並ぶ２つの画素１７
において非対称なコントラストが平均化されるという効
果が得られた。しかしながら、この効果を求めないので
あれば、図５に示すように、配向電極１８が両側に併設
された部分がソース線１５方向に並ぶ画素１７で直線状
に並ぶように配置してもよい。この構成でも、ソース線
１５を挟んで隣接する２つの画素１７でコントラストが
平均化され、液晶表示装置全体として視野角を拡大する
ことができるという効果が得られるのは勿論である。

【００２６】（第２の実施の形態）以下、本発明の第２
の実施の形態を図６、図７を参照して説明する。図６は
本実施の形態の液晶表示装置の１画素の構成を示す平面
図、図７は画素電極の部分で切断した断面図を示してい
る。本実施の形態の液晶表示装置が第１の実施の形態と
異なる点は、容量電極を設けた上で第１の実施の形態と
同様の配向電極を蓄積容量部の一方の電極としても兼用
し、これらにより蓄積容量部を構成した点である。そこ
で、図６、図７において、図１ないし図４と共通の構成
要素に関しては同一の符号を付し、詳細な説明は省略す
る。

【００２７】本実施の形態の液晶表示装置には、図６お
よび図７に示すように、ゲート線１６の一部をソース線
１５に沿って延出させた配向電極１８の上方に、ゲート
絶縁膜３０を介してソース線１５と同層で形成した容量
電極３４が配向電極１８と略同一形状に設けられてい
る。そして、この容量電極３４およびその側方に位置す
るソース線１５を覆うようにパッシベーション膜３３が
形成されるとともに、容量電極３４上にこのパッシベー
ション膜３３を貫通するコンタクトホール３５が形成さ
れ、このコンタクトホール３５を通じて容量電極３４と
画素電極２４が電気的に接続されている。したがって、
これら容量電極３４、ゲート絶縁膜３０、配向電極１８
によって蓄積容量部３６が構成されている。

【００２８】液晶表示装置にとって１本のゲート線が走
査された後、次の走査に至るまで画素電極の電荷を保持
する蓄積容量部は必要不可欠なものであるが、本実施の
形態の場合、その蓄積容量部３６が容量電極３４、ゲー
ト絶縁膜３０、配向電極１８によって構成されている。
また、容量を構成する電極のうち、容量電極３４はソー
ス線１５と同層で、配向電極１８はゲート線１６と同層
で構成されている。したがって、蓄積容量部３６を形成
するために新たな層を用いる必要がなく、製造プロセス
を複雑にすることがない。このように、本実施の形態の
液晶表示装置によれば、開口率を低下させることなく広
視野角化が図れるという第１の実施の形態と同様の効果
が得られるのに加えて、簡単なマスクパターンの変更の
みで蓄積容量部を容易に形成することができる。

【００２９】（第３の実施の形態）以下、本発明の第３
の実施の形態を図８、図９を参照して説明する。図８は
本実施の形態の液晶表示装置の画素の構成を示す平面
図、図９は画素電極の部分で切断した断面図を示してい
る。本実施の形態の液晶表示装置に関しては、第１の基
板側の構成は第１の実施の形態と全く同様であり、第２
の基板側の対向電極に窓を設けた点のみが第１の実施の
形態と異なっている。そこで、図８、図９において、図
１ないし図４と共通の構成要素に関しては同一の符号を
付し、詳細な説明は省略する。

【００３０】本発明の液晶表示装置においては、画素電
極と対向電極間または画素電極と配向電極間の電位差、
これら電極の相対的な位置関係によって、電界の曲がり
具合が変わり、液晶分子の傾き具合が変わるものであ
る。そして、この液晶分子の傾き具合を調節することに
よって、コントラストの視野角依存性を制御することが
できる。その場合、第１の実施の形態の構成のみでは液
晶分子の傾き量が不充分であり、傾き量をより大きくし
たい場合には、図８および図９に示す本実施の形態の構
成のように、画素電極２４と対向する対向電極２９のう
ち、画素電極２４の上方であって配向電極１８と反対側
に位置する辺に沿った部分に窓３７を形成するとよい。

【００３１】対向電極２９にこのような窓３７を形成し
た場合、図９に示すように、画素電極２４の配向電極１
８から離れた側の端部ではその上方に対向電極２９が存
在しないことになるため、画素電極２４と対向電極２９
との間に生じる電界Ｅ’が窓を設けない場合（図４にお
ける電界Ｅ）に比べて配向電極１８側により傾いた状態
となる。このように、対向電極２９に窓３７を設け、さ
らに窓３７の寸法を最適化することによって液晶分子の
傾き具合を変えることができ、コントラストの視野角依
存性を制御することができる。なお、図８に示したよう
に複数の画素全てにわたって対向電極２９を設けるので
はなく、図１０に示したように、各画素毎に分割した対
向電極２９ａを設け、この分割対向電極２９ａのソース
線１５に沿う部分を切り欠いて窓３７ａとしてもよい。

【００３２】（第４の実施の形態）以下、本発明の第４
の実施の形態を図１１ないし図１４を参照して説明す
る。図１１は本実施の形態の液晶表示装置全体の画素構
成を示す平面図、図１２は同、拡大図、図１３は薄膜ト
ランジスタの部分で切断した断面図、図１４は画素電極
の部分で切断した断面図を示している。本実施の形態の
液晶表示装置が第１の実施の形態と異なる点は、第１の
実施の形態が配向電極をゲート線と同層で一体的に形成
したのに対し、本実施の形態では配向電極をゲート線や
ソース線とは別に独立して設けた点である。そこで、図
１１ないし図１４において、図１ないし図４と共通の構
成要素に関しては同一の符号を付し、詳細な説明は省略
する。

【００３３】図１１は本実施の形態の液晶表示装置の特
徴点を説明するための図である。本実施の形態の液晶表
示装置は、ソース線１５とゲート線１６が直交して設け
られ、これら配線１５、１６によって区画された領域が
画素１７となっている。ソース線１５とゲート線１６の
各交点近傍に薄膜トランジスタ（この図では図示を省略
する）が設けられ、ソース線１５やゲート線１６とは別
に設けられた配向電極３８が、１本おきのソース線１５
を挟んで隣接する２つの画素１７において当該ソース線
１５に沿って当該ソース線１５の両側に併設されてい
る。また、この配向電極３８は、ソース線１５に沿う方
向に並ぶ複数の画素１７にわたってソース線１５の延設
方向に長く延びている。

【００３４】図１２は図１１の一部を拡大視したもので
ある。図１２に示すように、ソース線１５とゲート線１
６により区画された領域が、ソース線１５の延びる方向
が長辺方向、ゲート線１６の延びる方向が短辺方向とさ
れた長方形状の画素となっている。また、ソース線１５
とゲート線１６の各交点近傍に薄膜トランジスタ１９が
設けられており、薄膜トランジスタ１９のドレイン電極
２２には画素電極２４が接続されている。また、１本の
ソース線１５を挟んで隣接する２つの画素１７に着目す
ると、例えば図１２中の左側の画素１７ａでは配向電極
３８がこの画素１７ａにおける左側に設けられ、一方、
右側の画素１７ｂでは配向電極３８がこの画素１７ｂに
おける右側に設けられるというように、１本のソース線
１５を挟んで隣接する２つの画素１７における配向電極
３８は、これら各画素１７のそれぞれ反対側の辺に沿う
ように配置されている。

【００３５】この液晶表示装置は、図１３に示すよう
に、第１の基板２５の表面上にアルミニウム等の導電体
からなる配向電極３８が設けられ、この配向電極３８を
覆うようにＳｉＯ₂やＳｉＮ_x等からなる絶縁膜３９が設
けられ、その絶縁膜３９上に第１の実施の形態と同様の
逆スタガ型の薄膜トランジスタ１９が設けられている。
この薄膜トランジスタ１９は、ゲート電極２１が配向電
極３８の上方に重なるよう配置されている。また、第２
の基板２６側の構成は第１の実施の形態と同様である。
そして、これら一対の基板２５、２６間に液晶層４１が
設けられている。

【００３６】本実施の形態の液晶表示装置においては、
第１の実施の形態と異なり、配向電極３８をゲート線１
６とは別に独立して設けているため、この配向電極３８
を例えばアース線として兼用し、接地電位等の一定の電
位を常時印加しておくことができる。また、接地電位で
はなく、負の電位を印加してもよい。いずれにしても、
この構成によって画素電極２４と配向電極３８との間に
電位差が生じ、図１４に示すように、画素電極２４と対
向電極３８との間に生じた電界Ｅは画素電極２４と同一
基板上に設けられた配向電極３８に引っ張られ、電界Ｅ
は配向電極３８の側に向けて傾くようになる。

【００３７】そして、１本のソース線１５を挟んで隣接
する２つの画素１７について見た場合、画素１７内にお
いて配向電極３８の設けられた位置が互いに逆であるこ
とから、その電界Ｅの傾く方向も逆になり、図１１に傾
き方向を矢印Ｅで示したように、各方向に傾いた電界Ｅ
に応じて液晶分子が傾いて立ち上がる。すると、液晶の
配向方向による非対称なコントラストが、１本のソース
線１５を挟んで隣接する２つの画素１７で平均化される
ことになり、この液晶表示装置の構成により全体として
視野角を拡大することができる。また、本実施の形態に
おいても、ディスクリネーションが生じるのは開口率に
影響しない隣接する画素１７間のソース線１５に沿った
個所（図１４中符号Ｄで示す個所）である。したがっ
て、本実施の形態の液晶表示装置によっても、開口率を
低下させることなく広視野角化が図れる、という効果を
奏することができる。

【００３８】（第５の実施の形態）以下、本発明の第５
の実施の形態を図１５を参照して説明する。図１５は本
実施の形態の液晶表示装置の画素の構成を示す平面図で
ある。本実施の形態の液晶表示装置は配向電極をゲート
線やソース線とは別に独立して設けたものであり、断面
構造は第４の実施の形態と同様であるが、平面的な構造
が異なり、第４の実施の形態が配向電極を直線状に設け
たのに対し、本実施の形態では配向電極をジグザグ状に
設けている。そこで、図１５において、図１２と共通の
構成要素に関しては同一の符号を付し、詳細な説明は省
略する。

【００３９】この液晶表示装置においては、図１５に示
すように、配向電極４０がゲート線１６よりも下層に形
成されるとともに、１本のソース線１５に沿って並ぶ複
数の画素１７ａ、１７ｂにわたってジグザグ状に形成さ
れている。具体的には、図１５に図示した４つの画素の
うち左側の列の画素１７ａに関しては、上側の画素で
は、配向電極４０はこの画素の薄膜トランジスタ１９の
ゲート電極２１下方を通り、その薄膜トランジスタ１９
に接続されたソース線１５（この画素における左側のソ
ース線）に沿って配置され、下側の画素では、配向電極
４０はこの画素の上側で屈曲し、今度はこの画素の右隣
の画素の薄膜トランジスタ１９に接続されたソース線１
５（この画素における右側のソース線）に沿って配置さ
れている。また、右側の列の画素１７ｂに関しては、左
側の列とは逆のジグザグ状となっており、上側の画素で
は、配向電極４０はこの画素の右隣の画素の薄膜トラン
ジスタ１９に接続されたソース線１５（この画素におけ
る右側のソース線）に沿って配置され、下側の画素で
は、配向電極４０はこの画素の上側で屈曲し、この画素
の薄膜トランジスタ１９に接続されたソース線１５（こ
の画素における左側のソース線）に沿って配置されてい
る。すなわち、本実施の形態の液晶表示装置の場合、配
向電極４０は、１本のソース線１５を挟んで隣接する２
つの画素１７ａ、１７ｂにおいてこれら各画素のそれぞ
れ反対側の辺に沿って配置されると同時に、ソース線１
５方向に沿って並ぶ２つの画素においても、これら画素
のそれぞれ反対側の辺に沿って配置されている。

【００４０】本実施の形態においても、上記第１ないし
第４の実施の形態と同様、隣接する２つの画素で電界の
傾く方向が逆になり、液晶分子の傾く方向も逆になるた
め、液晶の配向方向による非対称なコントラストが隣接
する２つの画素で平均化されて視野角が拡大するという
作用が生じる。また、本実施の形態の場合、第１の実施
の形態と同様、ソース線１５を挟んで隣接する２つの画
素のみならず、ソース線１５方向に沿って並ぶ２つの画
素に対しても上記の作用が生じることになる。したがっ
て、全体として視野角が拡大するという効果がより顕著
になる。また、ソース線１５方向に沿って並ぶ２つの画
素間でゲート線１６に沿った個所に生じるディスクリネ
ーションに関しても、ブラックマスクの設置により開口
率に影響するものではない。したがって、本実施の形態
の液晶表示装置によっても、開口率を低下させることな
く広視野角化が図れる、という効果を奏することができ
る。

【００４１】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば上記第１ないし第５の実施の形態では、配向電極を
ゲート線と同層もしくはゲート線よりも下層に形成し、
全て配向電極が画素電極よりも下層側にある例を示した
が、本発明における配向電極は画素電極と同層で形成
し、画素電極と横並びになる構成としてもよい。また、
上記実施の形態では薄膜トランジスタが逆スタガ型の例
を示したが、この薄膜トランジスタはスタガ型であって
もよい。

【００４２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
液晶表示装置によれば、１本おきの信号配線を挟んで隣
接する２つの画素において、配向電極が当該信号配線に
沿って当該信号配線の両側に併設されているため、この
２つの画素について見た場合、配向電極側、すなわち２
つの画素の中央の信号配線側に向けてそれぞれ逆方向に
電界が傾くことになり、各方向に傾いた電界に応じて液
晶分子が傾いて立ち上がる。また、隣接する２つの画素
で逆方向に電界が傾くという関係は、配向電極が併設さ
れていない信号配線を挟んで隣接する２つの画素におい
ても同様である。その結果、液晶の配向方向による非対
称なコントラストが、信号配線を挟んで隣接する２つの
画素で平均化されることになり、この液晶表示装置の構
成により全体として視野角を拡大することができる。さ
らに、本発明の液晶表示装置の場合、囲い電極を設けた
従来の液晶表示装置のように画素の中央でディスクリネ
ーションが生じるようなことがなく、ディスクリネーシ
ョンが生じたとしてもそれは隣接する画素間の信号配線
に沿った個所で生じるのみである。ところが、この個所
は通常の液晶表示装置において元来ブラックマスクが設
けられる個所であるから、本発明の構成によるディスク
リネーションが開口率に悪影響を及ぼすことはない。し
たがって、本発明の液晶表示装置によれば、開口率を低
下させることなく広視野角化が図れる、という効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態である液晶表示装
置の画素全体の概略構成を示す平面図である。

【図２】 同、液晶表示装置の要部の拡大図である。

【図３】 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】 図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】 同、液晶表示装置において配向電極の位置を
変えた例を示す平面図である。

【図６】 本発明の第２の実施の形態である液晶表示装
置の画素の構成を示す平面図である。

【図７】 図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図８】 本発明の第３の実施の形態である液晶表示装
置の画素の構成を示す平面図である。

【図９】 図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図１０】 同、実施の形態の液晶表示装置において、
対向電極の形態を変えた例を示す平面図である。

【図１１】 本発明の第４の実施の形態である液晶表示
装置の画素全体の概略構成を示す平面図である。

【図１２】 同、液晶表示装置の要部の拡大図である。

【図１３】 図１２のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

【図１４】 図１２のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。

【図１５】 本発明の第５の実施の形態である液晶表示
装置の画素の構成を示す平面図である。

【図１６】 囲い電極を用いた従来の液晶表示装置の画
素の構成を示す平面図である。

【図１７】 図１６のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。

【図１８】 ＴＮモードの液晶表示装置の一般的な視野
角依存性を示す図である。

【符号の説明】

１５ ソース線（信号配線） １６ ゲート線（走査配線） １７，１７ａ，１７ｂ 画素 １８，３８，４０ 配向電極 １９ 薄膜トランジスタ ２４ 画素電極 ２５ 第１の基板 ２６ 第２の基板 ２９ 対向電極 ３４ 容量電極 ３６ 蓄積容量部 ３７ 窓 ４１ 液晶層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板間に液晶層が設けられ、これ
   ら一対の基板のうち、一方の基板の対向面上に、複数の
   信号配線と複数の走査配線とが互いに直交して設けら
   れ、これら配線によって区画された領域が画素となり、
   前記信号配線と走査配線の各交点近傍に薄膜トランジス
   タが設けられるとともに、前記各画素内の前記薄膜トラ
   ンジスタに接続された画素電極との間で前記液晶層に電
   界を印加する配向電極が、１本おきの信号配線を挟んで
   隣接する２つの画素において当該信号配線に沿って当該
   信号配線の両側に併設されたことを特徴とする液晶表示
   装置。
2. 【請求項２】 信号配線の両側に併設された前記配向電
   極が、前記信号配線の延設方向に延びていることを特徴
   とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 信号配線の両側に併設された前記配向電
   極が、前記各走査配線の一部を前記各信号配線に沿って
   延出させた部分からなり、かつ前記信号配線方向に並ん
   だ隣接する画素間で隔離したことを特徴とする請求項１
   に記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】 一対の基板間に液晶層が設けられ、これ
   ら一対の基板のうち一方の基板の対向面上に、複数の信
   号配線と複数の走査配線とが互いに直交して設けられ、
   これら配線によって区画された領域が画素となり、前記
   信号配線と走査配線の各交点近傍に薄膜トランジスタが
   設けられるとともに、前記各画素内の前記薄膜トランジ
   スタに接続された画素電極との間で前記液晶層に電界を
   印加する配向電極が、前記信号配線および前記走査配線
   に沿ってジグザグ状に設けられ、かつ１本おきの信号配
   線を挟んで隣接する２つの画素において当該信号配線に
   沿って当該信号配線の両側に併設されたことを特徴とす
   る液晶表示装置。
5. 【請求項５】 前記画素電極に接続された容量電極が絶
   縁膜を介して前記配向電極に対向して設けられ、これら
   容量電極、絶縁膜、配向電極が蓄積容量部を構成してい
   ることを特徴とする請求項１または４に記載の液晶表示
   装置。
6. 【請求項６】 前記一方の基板と対向する他方の基板上
   に設けられた対向電極に、前記画素の前記配向電極が設
   けられた側と反対側に位置する縁部に沿って窓が設けら
   れたことを特徴とする請求項１または４に記載の液晶表
   示装置。