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JP2009103952A - 液晶装置及びそれを備えた電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】ディスクリネーションの発生を制御し、良好な透過率を得る液晶装置及びそれを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】液晶装置は、第１基板１４と、第１基板１４上に形成されたゲート配線４６と、ゲート配線４６と交差して矩形状の画素４０の領域を定義するデータ配線４４と、ゲート配線４６及びデータ配線４４に連結されている薄膜トランジスタ４２と、画素４０の領域と対応し、複数のスリット状の開口部５０を有する共通電極３８と、薄膜トランジスタ４２に連結され共通電極３８と重なる画素電極３４と、第１基板１４と向かい合うように配置された第２基板１２と、第１基板１４と第２基板１２との間に設けられた液晶層３０と、を含み、共通電極３８は屈曲部５１を有し、屈曲部５１は液晶配向の不連続点によるディスクリネーションの発生を抑制する曲線部５１Ａを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶装置及びそれを備えた電子機器に関するものである。
フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置（Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display：ＦＦＳモードＬＣＤ）は、インプレインスイッチング（In Plane Switching：ＩＰＳ）モードＬＣＤの低い開口率及び透過率を改善するために提案された。
図１１は、従来技術によるＦＦＳモードＬＣＤを示す平面図である。図示したように、複数のゲート配線２００及びデータ配線２０２は、単位画素を限定するように、第１光透過性絶縁基板（図示せず）上に交叉配列される。薄膜トランジスタ２０４がゲート配線２００とデータ配線２０２との交叉部に設けられる。共通電極（図示せず）は、前記のように交叉配列されたゲート配線２００及びデータ配線２０２により限定された画素領域内にプレート形状で配置される。
画素電極２０６は、画素領域内に共通電極と電気的に絶縁され、且つ薄膜トランジスタ２０４と接するように配置される。画素電極２０６は、内部に複数のスリットＳ１、Ｓ２、Ｓ３が設けられる。ここで、スリットＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、画素の長辺の中心にゲート配線２００と平行に配置される基準スリットＳ１と、基準スリットＳ１の上下部に所定の傾きで配置される複数の上部スリットＳ２及び下部スリットＳ３とで分類される。
共通信号線２０８が、共通電極に共通信号を印加するため、ゲート配線２００と隣接して画素の縁部にゲート配線２００と平行に配列される。又、共通信号線２０８は、共通電極の一部分と接し、画素電極２０６の一部分と重なるように配列される。
図示していないが、前述した構造のアレイ基板から所定距離をもって離隔して、第２光透過性絶縁基板上にブラックマトリクス及びカラーフィルタを含む所定のエレメントを形成したカラーフィルタ基板が配置され、そして、複数の陽又は陰の液晶分子を含む液晶層（図示せず）が第１及び第２光透過性絶縁基板の間に介在される。
又、アレイ基板とカラーフィルタ基板との各内側面には、第１及び第２水平配向膜が形成され、各外側面には第１及び第２偏光板が設置される。
ここで、第１及び第２水平配向膜は、陽の液晶が適用される場合、ゲート配線２００と平行な方向に、陰の液晶が適用される場合、データ配線２０２と平行な方向にラビングされる。第１及び第２偏光板は、それらの透過軸がノーマリブラックモードで作動するように、互いに垂直に設置され、特にそれらのうち１つの偏光板は、配向膜のラビング軸の方向と平行な透過軸を有するように設置される。
このような構造のＦＦＳモードＬＣＤにおいて、共通電極と画素電極２０６との間に電界が形成される場合、共通電極と画素電極２０６間の距離より、アレイ基板とカラーフィルタ基板との間隔が大きいため、２つの電極の間及び電極上部にフリンジフィールドが形成される。このフリンジフィールドは、共通電極及び画素電極２０６上部を含む全領域に至るので、装置の駆動に際して、共通電極及び画素電極２０６の間に配置された液晶分子はもちろん、各共通電極及び画素電極２０６の上部にある液晶分子も動作する。
従って、ＦＦＳモードＬＣＤでは、共通電極及び画素電極が、いずれも光透過性導電膜からなるので、高開口率を有し、そして、電極の上部にある液晶分子も動作するから、向上した高透過率を有する。更に、１つの画素領域内で、又は隣接する画素領域の間に、対称の２方向の電界が形成されるので、液晶分子の屈折率異方性が補償される。これにより色ずれを防止できる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１８２２３０号公報
しかしながら、ＦＦＳモードＬＣＤは、高開口率及び高透過率を有する及び色ずれを防止するという利点があるが、共通電極と画素電極との間にフリンジフィールドが形成される時、ラビング軸の角度を３０度或いは４５度等にすると、画素電極２０６のスリットＳ２、Ｓ３のエッジ部が鋭角になることから、スリット内の電界が複数方向に存在し、一部の液晶が他の液晶と微妙に異なる方向に向くことになり、これらの配向方向が微妙に異なる液晶の境界領域にディスクリネーションと称される表示欠陥の発生がより表示領域にまで位置し、透過率低下を引き起こすという欠点がある。
又、ＦＦＳモードＬＣＤは、画素電極２０６にスリットＳ１、Ｓ２、Ｓ３を設けている。このようにすると、画素電極２０６のスリットの幅Ｌ或いは間隔Ｗが疎らになる。例えば電極幅が大きいところでは、ＩＰＳモードと同じく透過率が下がる傾向にあり、良好なＬＣＤパネルを得ることは容易ではない。更に、液晶分子動作の変化点が存在し、その領域では透過率が下がってしまう。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［適用例１］第１基板と、前記第１基板上に形成されたゲート配線と、前記ゲート配線と交差して矩形状の画素の領域を定義するデータ配線と、前記ゲート配線及び前記データ配線に連結されている薄膜トランジスタと、前記画素の領域と対応し、複数のスリット状の開口部を有する共通電極と、前記薄膜トランジスタに連結され前記共通電極と重なる画素電極と、前記第１基板と向かい合うように配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、を含み、前記共通電極は屈曲部を有し、前記屈曲部は液晶配向の不連続点によるディスクリネーションの発生を抑制する曲線部を備えたことを特徴とする液晶装置。
これによれば、共通電極の形状に明確な変化点を設けない（連続的な変化となる）ことにより、ディスクリネーションの発生を最小限に抑え、透過率を犠牲にせず視野角特性の良好な液晶装置を得ることができる。
［適用例２］第１基板と、前記第１基板上に、形成されたゲート配線と、前記ゲート配線と交差して、矩形状の画素の領域を定義するデータ配線と、前記ゲート配線及び前記データ配線に連結されている薄膜トランジスタと、前記画素の領域と対応して形成された共通電極と、前記薄膜トランジスタに連結され前記共通電極と重なり、複数のスリット状の開口部を有する画素電極と、前記第１基板と向かい合うように配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、を含み、前記画素電極は複数の屈曲部を有し、前記屈曲部は液晶配向の不連続点によるディスクリネーションの発生を抑制する曲線部を備えたことを特徴とする液晶装置。
これによれば、画素電極の形状に明確な変化点を設けない（連続的な変化となる）ことにより、ディスクリネーションの発生を最小限に抑え、透過率を犠牲にせず視野角特性の良好な液晶装置を得ることができる。
［適用例３］上記液晶装置であって、前記共通電極は、櫛歯状電極或いはスリット状電極であり、且つ、前記屈曲部の形状は円弧であることを特徴とする液晶装置。
これによれば、電圧印加時は、各電界に従いいろいろな方向に液晶が配向する（円弧の垂線方向）ので、どこから見ても液晶の側面が見え、視野角がよくなる。又、明らかな液晶反転領域はなく、視野角特性が改善する。
［適用例４］上記液晶装置であって、前記画素電極は、櫛歯状電極或いはスリット状電極であり、且つ、前記屈曲部の形状は円弧であることを特徴とする液晶装置。
これによれば、電圧印加時は、各電界に従いいろいろな方向に液晶が配向する（円弧の垂線方向）ので、どこから見ても液晶の側面が見え、視野角がよくなる。又、明らかな液晶反転領域はなく、視野角特性が改善する。
［適用例５］上記液晶装置であって、前記第１基板及び前記第２基板の各内側面には、前記液晶パネルの上下方向又は左右方向にラビングされた第１及び第２水平配向膜が形成され、前記円弧形状は、前記ラビング方向の軸を弦とすることを特徴とする液晶装置。
これによれば、黒表示時は、ラビング方向に従い液晶は一様に並びＯＦＦ表示をする。
［適用例６］上記液晶装置であって、複数の前記円弧形状は、同心円であることを特徴とする液晶装置。
これによれば、電圧印加時は、各電界に従いいろいろな方向に液晶が配向する（円弧の垂線方向）ので、どこから見ても液晶の側面が見え、視野角がよくなる。又、明らかな液晶反転領域はなく、視野角特性が改善する。
［適用例７］上記液晶装置であって、前記円弧形状は、画素の長辺を中心に対称であることを特徴とする液晶装置。
これによれば、電圧印加時は、各電界に従いいろいろな方向に液晶が配向する（円弧の垂線方向）ので、どこから見ても液晶の側面が見え、視野角がよくなる。又、明らかな液晶反転領域はなく、視野角特性が改善する。
［適用例８］上記液晶装置であって、前記円弧形状は、画素の短辺を中心に対称であることを特徴とする液晶装置。
これによれば、電圧印加時は、各電界に従いいろいろな方向に液晶が配向する（円弧の垂線方向）ので、どこから見ても液晶の側面が見え、視野角がよくなる。又、明らかな液晶反転領域はなく、視野角特性が改善する。
［適用例９］上記液晶装置であって、前記円弧形状は、画素の重心を中心に対称であることを特徴とする液晶装置。
これによれば、電圧印加時は、各電界に従いいろいろな方向に液晶が配向する（円弧の垂線方向）ので、どこから見ても液晶の側面が見え、視野角がよくなる。又、明らかな液晶反転領域はなく、視野角特性が改善する。
［適用例１０］上記液晶装置であって、前記第２基板は、前記画素電極の縦横の境界領域と対向する領域に遮光膜を有し、前記画素電極又は前記共通電極の少なくとも一部を前記遮光膜とオーバーラップさせることを特徴とする液晶装置。
これによれば、ディスクリネーションの発生を最小限に抑え、画素の領域を従来以上に有効利用し、液晶パネル輝度の向上が図れる。
［適用例１１］上記液晶装置であって、前記画素電極及び前記共通電極は、光透過性導電膜からなることを特徴とする液晶装置。
これによれば、画素の領域を従来以上に有効利用し、液晶パネル輝度の向上が図れる。
［適用例１２］上記のいずれかに記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
これによれば、ディスクリネーションの発生を制御し、良好な透過率を得る電子機器を提供できる。
本実施形態について図面を参照して以下に説明する。尚、説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。又、カラーフィルタや配向膜等の図示は省略してある。
（全体構成）
図１（Ａ）、（Ｂ）は、各々本実施形態に係る液晶装置１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板１２の側から見た平面図、及びそのＩ−Ｉ断面図である。より詳しくは対向基板１２の法線方向から見た平面図である。本明細書では、対向基板１２の法線方向から見ることを「平面視」とも呼ぶ。
図１（Ａ）、（Ｂ）において、本実施形態に係る液晶装置１０は、透過型のアクティブマトリクス型液晶装置であり、素子基板（第１基板）１４の上には、シール部１６が対向基板（第２基板）１２の縁に沿うように設けられている。素子基板１４において、シール部１６の外側の領域には、データ配線駆動回路１８及び実装端子２０が素子基板１４の一辺に沿って設けられており、実装端子２０が配列された辺に隣接する２辺に沿っては、ゲート配線駆動回路２２が形成されている。素子基板１４の残る一辺には、画像表示領域２４の両側に設けられたゲート配線駆動回路２２間をつなぐための複数の配線２６が設けられており、更に、額縁２８の下側等を利用して、プリチャージ回路や検査回路等の周辺回路が設けられることもある。対向基板１２は、シール部１６と略同じ輪郭を備えており、このシール部１６によって対向基板１２が素子基板１４に固着されている。そして、素子基板１４と対向基板１２との間に液晶層３０が保持されている。素子基板１４と対向基板１２と液晶層３０とにより液晶パネル３２が形成されている。
詳しくは後述するが、素子基板１４には、画素電極３４がマトリクス状に形成されている。これに対して、対向基板１２には、シール部１６の内側領域に遮光性材料からなる額縁２８が形成され、その内側が画像表示領域２４とされている。対向基板１２では、素子基板１４の画素電極３４の縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクス或いはブラックストライプ等と称せられる遮光膜３６が形成される場合もある。
本実施形態の液晶装置１０は、液晶層３０をＦＦＳモードで駆動する。このため、素子基板１４の上には、画素電極３４に加えて共通電極３８も形成されており、対向基板１２には、対向電極が形成されていない。
（液晶装置１０の詳細な構成）
図２を参照して、本実施形態に係る液晶装置１０及びそれに用いた素子基板１４の構成を説明する。
図２は、本実施形態に係る液晶装置１０に用いた素子基板１４の画像表示領域２４の電気的な構成を示す等価回路図である。
図２に示すように、画像表示領域２４には矩形状の複数の画素４０がマトリクス状に形成されている。複数の画素４０の各々には、画素電極３４及び画素電極３４を制御するための画素スイッチング用の薄膜トランジスタ４２が形成されており、データ信号（画像信号）を線順次で供給するデータ配線４４が薄膜トランジスタ４２のソースに電気的に接続されている。薄膜トランジスタ４２のゲートにはゲート配線４６が電気的に接続されており、所定のタイミングで、ゲート配線４６に走査信号を線順次で印加するように構成されている。画素電極３４は、薄膜トランジスタ４２のドレインに電気的に接続されており、薄膜トランジスタ４２を一定期間だけオン状態とすることにより、データ配線４４から供給されるデータ信号を各画素４０に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極３４を介して、図１（Ｂ）に示す液晶層３０に書き込まれた所定レベルの画素信号は、素子基板１４に形成された共通電極３８との間で一定期間保持される。ここで、画素電極３４と共通電極３８との間には保持容量４８が形成されており、画素電極３４の電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる液晶装置１０が実現できる。
図２では、共通電極３８がゲート配線駆動回路２２から延びた配線のように示してあるが、素子基板１４の画像表示領域２４の略全面に形成されており、所定の電位に保持される。
（各画素４０の詳細な構成）
図３（Ａ）、（Ｂ）は、各々本実施形態に係る液晶装置１０の画素４０の１つ分の断面図及び素子基板１４において相隣接する画素４０の平面図であり、図３（Ａ）は、図３（Ｂ）のIII−III線に相当する位置で液晶装置１０を切断したときの断面図に相当する。又、図３（Ｂ）では、画素電極３４は長い点線で示し、データ配線４４及びそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、ゲート配線４６は二点鎖線で示し、共通電極３８において部分的に除去された部分は実線で示してある。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、素子基板１４上には、マトリクス状に複数の光透過性を有する画素電極３４（長い点線で囲まれた領域）が画素４０毎に形成され、画素電極３４の縦横の境界領域に沿ってデータ配線４４及びゲート配線４６が形成されている。画素４０は、平面視で液晶パネル３２の上下方向に画素４０の長辺が沿うように配置されている。
又、素子基板１４の画像表示領域２４（図１（Ａ）参照）の略全面には光透過性導電膜等（例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜）からなる共通電極３８が形成されており、共通電極３８には、ラビング方向の軸を弦とする円弧形状に形成されたスリット状の開口部５０（実線で示す）が複数、形成されている。
本実施形態において、共通電極３８は、スリット状電極に形成されている。共通電極３８は屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。素子基板１４及び対向基板１２の各内側面には、液晶パネル３２の上下方向又は左右方向にラビングされた第１及び第２水平配向膜（図示せず）が形成されている。屈曲部５１の円弧形状は、上記ラビング方向の軸を弦として形成されている。複数の円弧形状は、同心円である。尚、円弧形状は、画素の長辺を中心に対称であってもよい。又、円弧形状は、画素の短辺を中心に対称であってもよい。更に、円弧形状は、画素の重心を中心に対称であってもよい。これにより、共通電極３８の形状に明確な変化点を設けない（連続的な変化となる）ことで、液晶配向の不連続点によるディスクリネーションの発生を抑制することができる。又、電圧印加時は、各電界に従いいろいろな方向に液晶が配向する（円弧の垂線方向）ので、どこから見ても液晶の側面が見え、視野角がよくなる。又、明らかな液晶反転領域はなく、視野角特性が改善する。
共通電極３８は、少なくとも一部を遮光膜３６とオーバーラップするように配置されている。これにより、画像表示領域２４内にディスクリネーションが入り込むことを防止できる。
尚、上記構成は、共通電極３８に替えて画素電極３４に開口部５０が形成されていてもよい。
画像表示領域２４においては、複数のゲート配線４６と複数のデータ配線４４とが交差するように形成されている。画素４０は、ゲート配線４６とデータ配線４４とで囲まれた矩形状の領域に対応して設けられており、画素４０毎に画素電極３４が形成されている。
図３（Ａ）に示す素子基板１４の基体は、石英基板や耐熱性のガラス基板等の光透過性絶縁基板１４Ａからなり、対向基板１２の基体は、石英基板や耐熱性のガラス基板等の光透過性絶縁基板１２Ａからなる。本実施形態では、光透過性絶縁基板１２Ａ，１４Ａのいずれについてもガラス基板が用いられている。
素子基板１４には、光透過性絶縁基板１４Ａの表面にシリコン酸化膜等からなる下地保護膜（図示せず）が形成されていると共に、その表面側において、各画素電極３４に隣接する位置にトップゲート構造の薄膜トランジスタ４２が形成されている。図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、薄膜トランジスタ４２は、島状の半導体膜５２Ａに対して、チャネル形成領域５２Ｂ、ソース領域５２Ｃ、ドレイン領域５２Ｄが形成された構造を備えており、チャネル形成領域５２Ｂの両側に低濃度領域を備えたＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有するように形成されることもある。本実施形態において、半導体膜５２Ａは、素子基板１４に対してアモルファスシリコン膜を形成した後、レーザアニールやランプアニール等により多結晶化されたポリシリコン膜である。
半導体膜５２Ａの上層には、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、或いはそれらの積層膜からなるゲート絶縁膜５４が形成され、ゲート絶縁膜５４の上層には、ゲート配線４６の一部がゲート電極として重なっている。本実施形態では、半導体膜５２Ａがコの字形状に屈曲しおり、ゲート電極がチャネル方向における２箇所に形成されたツインゲート構造を有している。
ゲート電極（ゲート配線４６）の上層にはシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、或いはそれらの積層膜からなる層間絶縁膜５６が形成されている。層間絶縁膜５６の表面にはデータ配線４４が形成され、このデータ配線４４は、層間絶縁膜５６に形成されたコンタクトホール５６Ａを介して最もデータ配線４４側に位置するソース領域５２Ｃに電気的に接続している。又、層間絶縁膜５６の表面にはドレイン電極５８が形成されており、ドレイン電極５８は、データ配線４４と同時形成された導電膜である。ドレイン電極５８は、層間絶縁膜５６に形成されたコンタクトホール５６Ｂを介してドレイン領域５２Ｄに電気的に接続している。
データ配線４４及びドレイン電極５８の上層側には、層間絶縁膜６０が形成されている。本実施形態において、層間絶縁膜６０は、厚さが１．５μｍ〜３．０μｍの厚い感光性樹脂からなる平坦化膜として形成されている。
層間絶縁膜６０の表面にはＩＴＯ膜からなる画素電極３４が島状に形成されている。画素電極３４は、層間絶縁膜６０に形成されたコンタクトホール６０Ａを介してドレイン電極５８に電気的に接続し、このドレイン電極５８は、層間絶縁膜５６及びゲート絶縁膜５４に形成されたコンタクトホール５６Ｂを介してドレイン領域５２Ｄに電気的に接続している。ここで、コンタクトホール６０Ａのアスペクト比は０．４以上である。
画素電極３４の表面には電極間絶縁膜６２が形成されている。本実施形態において、電極間絶縁膜６２は、膜厚が４００ｎｍ以下のシリコン酸化膜或いはシリコン窒化膜からなる。
電極間絶縁膜６２の上層には、前述した共通電極３８が形成されている。ここで、共通電極３８は、画素電極３４に対する対向電極と機能すると共に、画素電極３４に対して電極間絶縁膜６２を介して対向している。従って、画素電極３４と共通電極３８との間には、電極間絶縁膜６２を誘電体膜とする保持容量４８が形成されている。又、画素電極３４と共通電極３８との間に形成された電界によって液晶層３０を駆動することができ、画像を表示することができる。
（コンタクトホール６０Ａ周辺の構成）
このように本実施形態では、素子基板１４上には、画素スイッチング用の薄膜トランジスタ４２と、薄膜トランジスタ４２を覆う層間絶縁膜５６，６０と、層間絶縁膜６０に形成されたコンタクトホール６０Ａ及びドレイン電極５８を介して薄膜トランジスタ４２のドレイン領域５２Ｄに電気的に接続された画素電極３４と、この画素電極３４を覆う電極間絶縁膜６２と、この電極間絶縁膜６２の上層に形成された共通電極３８とが順に形成されている。
（製造方法）
図４は、本実施形態に係る液晶装置１０に用いた素子基板１４の製造方法を示す工程断面図である。本実施形態の液晶装置１０の製造工程のうち、素子基板１４の製造工程では、ガラス基板からなる光透過性絶縁基板１４Ａの表面にシリコン酸化膜からなる下地保護膜（図示せず）を形成した後、薄膜トランジタ形成工程を行う。
具体的には、先ず、ポリシリコン膜からなる半導体膜５２Ａを島状に形成する。それには、基板温度が１５０℃〜４５０℃の温度条件下で、光透過性絶縁基板１４Ａの全面に、非晶質シリコン膜からなる半導体膜をプラズマＣＶＤ法により、例えば、４０ｎｍ〜５０ｎｍの厚さに形成した後、レーザアニール法等により、シリコン膜を多結晶化させた後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、半導体膜５２Ａを形成する。
次に、ＣＶＤ法等を用いて、半導体膜５２Ａの表面にシリコン窒化膜やシリコン酸化膜、或いはそれらの積層膜からなるゲート絶縁膜５４を形成する。
次に、光透過性絶縁基板１４Ａの表面全体にモリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜等の金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、ゲート配線４６（ゲート電極）を形成する。
次に、半導体膜５２Ａに不純物を導入して、ソース領域５２Ｃやドレイン領域５２Ｄ等を形成する。
次に、第１層間絶縁膜形成工程においては、ＣＶＤ法等を用いて、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜、或いはそれらの積層膜からなる層間絶縁膜５６を形成する。
次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、層間絶縁膜５６にコンタクトホール５６Ａ、５６Ｂを形成する。
次に、光透過性絶縁基板１４Ａの表面全体にモリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜、或いはそれらの積層膜等の金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、データ配線４４及びドレイン電極５８を形成する。
次に、第２層間絶縁膜形成工程において、感光性樹脂を塗布した後、露光、現像し、図４（Ａ）に示すように、コンタクトホール６０Ａを備えた層間絶縁膜６０（平坦化膜）を１．５μｍ〜３．０μｍの厚さに形成する。
次に、光透過性絶縁基板１４Ａの表面全体にＩＴＯ膜からなる光透過性導電膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、図４（Ｂ）に示すように、画素電極３４を形成する。
次に、電極間絶縁膜形成工程においては、ＣＶＤ法等を用いて、図４（Ｃ）に示すように、膜厚が４００ｎｍ以下のシリコン窒化膜やシリコン酸化膜からなる電極間絶縁膜６２を形成する。
次に、図４（Ｄ）に示すように、光透過性絶縁基板１４Ａの表面全体にＩＴＯ膜からなる光透過性導電膜６４を形成した後、感光性樹脂の塗布、露光、現像を行い、図４（Ｅ）に示すように、共通電極３８を残す領域にレジストマスク６６を形成する。そして、レジストマスク６６を形成した状態で、光透過性導電膜６４をエッチングし、共通電極３８を形成する（図３（Ａ）参照）。
［その他の実施形態］
続いて、その他の実施形態について説明する。本実施形態は、共通電極３８の複数の開口部５０の形成位置が上記の実施形態と異なり、その他の点は上記の実施形態と同様である。
図５〜図９は、本実施形態に係る画素の平面図である。
先ず、図５に示すように、画素７０の共通電極７２は、ラビング方向の軸を弦とする円弧形状に配列された複数のブレンチ７４と、ブレンチ７４により区切られたスリット状の複数の開口部７６と、ブレンチ７４の一端を連結するバー７８と、を含む櫛歯形状が形成されている。共通電極７２の複数のブレンチ７４は屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。屈曲部５１の円弧形状は、ラビング方向の軸を弦として形成されている。尚、上記構成は、共通電極に替えて画素電極にブレンチと、開口部と、バーと、を含む櫛歯形状が形成されていてもよい。
次に、図６（Ａ）に示すように、画素８０の共通電極８２は、ラビング方向の軸（ゲート配線４６の方向）を弦とする円弧形状に形成されたスリット状の複数の開口部８４を含んでいる。共通電極８２は屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。屈曲部５１の円弧形状は、ラビング方向の軸を弦として形成されている。尚、上記構成は、共通電極に替えて画素電極に開口部が形成されていてもよい。
又、図６（Ｂ）に示すように、画素８６の共通電極８８は、ラビング方向の軸（ゲート配線４６の方向）を弦とする円弧形状に配列された複数のブレンチ９０と、ブレンチ９０により区切られたスリット状の複数の開口部９２と、ブレンチ９０の一端を連結するバー９４と、を含む櫛歯形状が形成されている。共通電極８８の複数のブレンチ９０は屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。屈曲部５１の円弧形状は、ラビング方向の軸を弦として形成されている。又、図６（Ｃ）に示すように、画素９６の外形の対角辺を円弧形状とし、その円弧形状と略同様の円弧形状でスリット状の複数の開口部８４を設け、共通電極９７を形成してもよい。尚、上記構成は、共通電極に替えて画素電極にブレンチと、開口部と、バーと、を含む櫛歯形状が形成されていてもよい。
次に、図７（Ａ）に示すように、画素９８の共通電極１００は、ラビング方向の軸（データ配線４４の方向）を弦とする円弧形状に形成されたスリット状の複数の開口部１０２を含んでいる。共通電極１００は屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。屈曲部５１の円弧形状は、ラビング方向の軸を弦として形成されている。尚、上記構成は、共通電極に替えて画素電極に開口部が形成されていてもよい。
又、図７（Ｂ）に示すように、画素１０４の共通電極１０６は、ラビング方向の軸（データ配線４４の方向）を弦とする円弧形状に配列された複数のブレンチ１０８と、ブレンチ１０８により区切られたスリット状の複数の開口部１１０と、ブレンチ１０８の一端を連結するバー１１２と、を含む櫛歯形状が形成されている。共通電極１０６の複数のブレンチ１０８は屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。屈曲部５１の円弧形状は、ラビング方向の軸を弦として形成されている。又、図７（Ｃ）に示すように、画素１１４の外形の対角辺を円弧形状とし、その円弧形状と略同様の円弧形状でスリット状の複数の開口部１１０を設けてもよい。尚、上記構成は、共通電極に替えて画素電極にブレンチと、開口部と、バーと、を含む櫛歯形状が形成されていてもよい。
次に、図８（Ａ）に示すように、画素１１６の共通電極１１８は、ラビング方向の軸（ゲート配線４６の方向）を弦とする複数の円弧形状に形成されたスリット状の複数の開口部１２０を含んでいる。共通電極１１８は複数の屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。屈曲部５１の円弧形状は、ラビング方向の軸を弦として形成されている。尚、上記構成は、共通電極に替えて画素電極に開口部が形成されていてもよい。
又、図８（Ｂ）に示すように、画素１２２の共通電極１２４は、ラビング方向の軸（ゲート配線４６の方向）を弦とする複数の円弧形状に形成された複数のブレンチ１２６と、ブレンチ１２６により区切られたスリット状の複数の開口部１２８と、ブレンチ１２６の一端を連結するバー１３０と、を含む櫛歯形状が形成されている。共通電極１２４の複数のブレンチ１２６は複数の屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。屈曲部５１の円弧形状は、ラビング方向の軸を弦として形成されている。又、図８（Ｃ）に示すように、画素１３２の外形の対角辺を円弧形状とし、その円弧形状と略同様の円弧形状でスリット状の複数の開口部１２８を設けてもよい。尚、上記構成は、共通電極に替えて画素電極にブレンチと、開口部と、バーと、を含む櫛歯形状が形成されていてもよい。
次に、図９（Ａ）に示すように、画素１３４の共通電極１３６は、ラビング方向の軸（データ配線４４の方向）を弦とする複数の円弧形状に形成されたスリット状の複数の開口部１３８を含んでいる。共通電極１３６は複数の屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。屈曲部５１の円弧形状は、ラビング方向の軸を弦として形成されている。尚、上記構成は、共通電極に替えて画素電極に開口部が形成されていてもよい。
又、図９（Ｂ）に示すように、画素１４０の共通電極１４２は、ラビング方向の軸（データ配線４４の方向）を弦とする複数の円弧形状に形成された複数のブレンチ１４４と、ブレンチ１４４により区切られたスリット状の複数の開口部１４６と、ブレンチ１４４の一端を連結するバー１４８と、を含む櫛歯形状が形成されている。共通電極１４２の複数のブレンチ１４４は複数の屈曲部５１を有している。屈曲部５１は曲線部５１Ａを備えている。屈曲部５１の形状は円弧である。屈曲部５１の円弧形状は、ラビング方向の軸を弦として形成されている。又、図９（Ｃ）に示すように、画素１５０の外形の対角辺を円弧形状とし、その円弧形状と略同様の円弧形状でスリット状の複数の開口部１４６を設けてもよい。尚、上記構成は、共通電極に替えて画素電極にブレンチと、開口部と、バーと、を含む櫛歯形状が形成されていてもよい。
［電子機器への搭載例］
次に、上述した実施形態に係る液晶装置１０を適用した電子機器について説明する。図１０（Ａ）に、液晶装置１０を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ１５２は、液晶装置１０と本体部１５４を備える。本体部１５４には、電源スイッチ１５６及びキーボード１５８が設けられている。図１０（Ｂ）に、液晶装置１０を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機１６０は、複数の操作ボタン１６２及びスクロールボタン１６４、並びに液晶装置１０を備える。スクロールボタン１６４を操作することによって、液晶装置１０に表示される画面がスクロールされる。図１０（Ｃ）に、液晶装置１０を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末１６６は、複数の操作ボタン１６８及び電源スイッチ１７０、並びに液晶装置１０を備える。電源スイッチ１７０を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が液晶装置１０に表示される。
尚、液晶装置１０が適用される電子機器としては、図１０に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、及びタッチパネルを備えた機器等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した液晶装置１０が適用可能である。
本実施形態に係る液晶装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、及びそのＩ−Ｉ断面図。 本実施形態に係る液晶装置に用いた素子基板の画像表示領域の電気的な構成を示す等価回路図。 本実施形態に係る液晶装置の画素１つ分の断面図及び素子基板において相隣接する画素の平面図。 本実施形態に係る液晶装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程断面図。 その他の実施形態に係る画素の平面図。 その他の実施形態に係る画素の平面図。 その他の実施形態に係る画素の平面図。 その他の実施形態に係る画素の平面図。 その他の実施形態に係る画素の平面図。 本実施形態に係る液晶装置を用いた電子機器の説明図。 従来の液晶装置の画素１つ分の平面図。
符号の説明
１０…液晶装置 １２…対向基板（第２基板） １２Ａ…光透過性絶縁基板 １４…素子基板（第１基板） １４Ａ…光透過性絶縁基板 １６…シール部 １８…データ配線駆動回路 ２０…実装端子 ２２…ゲート配線駆動回路 ２４…画像表示領域 ２６…配線 ２８…額縁 ３０…液晶層 ３２…液晶パネル ３４…画素電極 ３６…遮光膜 ３８…共通電極 ４０…画素 ４２…薄膜トランジスタ ４４…データ配線 ４６…ゲート配線 ４８…保持容量 ５０…開口部 ５１…屈曲部 ５１Ａ…曲線部 ５２Ａ…半導体膜 ５２Ｂ…チャネル形成領域 ５２Ｃ…ソース領域 ５２Ｄ…ドレイン領域 ５４…ゲート絶縁膜 ５６…層間絶縁膜 ５６Ａ，５６Ｂ…コンタクトホール ５８…ドレイン電極 ６０…層間絶縁膜 ６０Ａ…コンタクトホール ６２…電極間絶縁膜 ６４…光透過性導電膜 ６６…レジストマスク ７０…画素 ７２…共通電極 ７４…ブレンチ ７６…開口部 ７８…バー ８０…画素 ８２…共通電極 ８４…開口部 ８６…画素 ８８…共通電極 ９０…ブレンチ ９２…開口部 ９４…バー ９６…画素 ９７…共通電極 ９８…画素 １００…共通電極 １０２…開口部 １０４…画素 １０６…共通電極 １０８…ブレンチ １１０…開口部 １１２…バー １１４，１１６…画素 １１８…共通電極 １２０…開口部 １２２…画素 １２４…共通電極 １２６…ブレンチ １２８…開口部 １３０…バー １３２，１３４…画素 １３６…共通電極 １３８…開口部 １４０…画素 １４２…共通電極 １４４…ブレンチ １４６…開口部 １４８…バー １５０…画素 １５２…パーソナルコンピュータ １５４…本体部 １５６…電源スイッチ １５８…キーボード １６０…携帯電話機 １６２…操作ボタン １６４…スクロールボタン １６６…情報携帯端末 １６８…操作ボタン １７０…電源スイッチ。

Claims (12)

  1. 第１基板と、
    前記第１基板上に形成されたゲート配線と、
    前記ゲート配線と交差して矩形状の画素の領域を定義するデータ配線と、
    前記ゲート配線及び前記データ配線に連結されている薄膜トランジスタと、
    前記画素の領域と対応し、複数のスリット状の開口部を有する共通電極と、
    前記薄膜トランジスタに連結され前記共通電極と重なる画素電極と、
    前記第１基板と向かい合うように配置された第２基板と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
    を含み、
    前記共通電極は屈曲部を有し、前記屈曲部は液晶配向の不連続点によるディスクリネーションの発生を抑制する曲線部を備えたことを特徴とする液晶装置。
  2. 第１基板と、
    前記第１基板上に、形成されたゲート配線と、
    前記ゲート配線と交差して、矩形状の画素の領域を定義するデータ配線と、
    前記ゲート配線及び前記データ配線に連結されている薄膜トランジスタと、
    前記画素の領域と対応して形成された共通電極と、
    前記薄膜トランジスタに連結され前記共通電極と重なり、複数のスリット状の開口部を有する画素電極と、
    前記第１基板と向かい合うように配置された第２基板と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
    を含み、
    前記画素電極は複数の屈曲部を有し、前記屈曲部は液晶配向の不連続点によるディスクリネーションの発生を抑制する曲線部を備えたことを特徴とする液晶装置。
  3. 請求項１に記載の液晶装置において、
    前記共通電極は、櫛歯状電極或いはスリット状電極であり、且つ、前記屈曲部の形状は円弧であることを特徴とする液晶装置。
  4. 請求項２に記載の液晶装置において、
    前記画素電極は、櫛歯状電極或いはスリット状電極であり、且つ、前記屈曲部の形状は円弧であることを特徴とする液晶装置。
  5. 請求項３又は４に記載の液晶装置において、
    前記第１基板及び前記第２基板の各内側面には、前記液晶パネルの上下方向又は左右方向にラビングされた第１及び第２水平配向膜が形成され、
    前記円弧形状は、前記ラビング方向の軸を弦とすることを特徴とする液晶装置。
  6. 請求項３〜５のいずれか一項に記載の液晶装置において、
    複数の前記円弧形状は、同心円であることを特徴とする液晶装置。
  7. 請求項３〜６のいずれか一項に記載の液晶装置において、
    前記円弧形状は、画素の長辺を中心に対称であることを特徴とする液晶装置。
  8. 請求項３〜６のいずれか一項に記載の液晶装置において、
    前記円弧形状は、画素の短辺を中心に対称であることを特徴とする液晶装置。
  9. 請求項３〜６のいずれか一項に記載の液晶装置において、
    前記円弧形状は、画素の重心を中心に対称であることを特徴とする液晶装置。
  10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶装置において、
    前記第２基板は、前記画素電極の縦横の境界領域と対向する領域に遮光膜を有し、
    前記画素電極又は前記共通電極の少なくとも一部を前記遮光膜とオーバーラップさせることを特徴とする液晶装置。
  11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液晶装置において、
    前記画素電極及び前記共通電極は、光透過性導電膜からなることを特徴とする液晶装置。
  12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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