CN202710885U - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的液晶显示装置(100)具备：有源矩阵基板(1)，其具有设于多个像素各自上的像素电极(12)；相对基板(2)，其具有与像素电极(12)相对的相对电极(22)；垂直取向型的液晶层(3)，其设于有源矩阵基板(1)与相对基板(2)之间；以及一对偏振板(40a、40b)，其隔着液晶层(3)相互相对，呈正交尼科尔配置。像素电极(12)具有：十字形状的主干部(12a)，其以一对偏振板(40a、40b)的偏振轴(P1、P1)重叠的方式配置；多个支部(12b)，其从主干部(12a)向大致45°方向延伸；以及多个狭缝(12c)，其形成于多个支部(12b)之间。有源矩阵基板(1)还具有辅助电极(13)，其隔着绝缘层与像素电极(12)相对，与像素电极(12)一起构成辅助电容(CS)。辅助电极(13)具有从显示面法线方向观看时与像素电极(12)的多个狭缝(12c)实质上不重合的形状。根据本实用新型，在具备垂直取向型的液晶层的取向分割型液晶显示装置中，能提高使用了具有梳齿状微细电极结构的像素电极的情况下的透射率。

Description

液晶显示装置
技术领域
本实用新型涉及液晶显示装置，特别是涉及具备垂直取向型的液晶层的取向分割型液晶显示装置。 
背景技术
目前，作为具有宽视野角特性的液晶显示装置，利用横电场模式(包含IPS模式和FFS模式。)和垂直取向模式(VA模式)。VA模式与横电场模式相比量产性优良，所以能广泛用于TV用途、移动装置用途。作为VA模式，MVA模式使用最广。MVA模式在例如专利文献1中公开。 
在MVA模式中，在相互正交的2个方向配置直线状的取向限制装置(形成于电极上的狭缝或者肋)，在取向限制装置之间形成4个液晶畴。代表各液晶畴的指向矢的方位角相对于呈正交尼科尔配置的偏振板的偏振轴(透射轴)呈45°的角。将方位角的0°设为钟表的表盘的3点方向，将绕逆时针设为正时，4个畴的指向矢的方位角为45°、135°、225°、315°。这样，将1个像素形成有4个液晶畴的结构称为4分割取向结构或者仅称为4D结构。 
为了改善MVA模式的响应特性，开发出所谓的“Polymer Sustained Alignment Technology(聚合物稳定取向)”的技术(有时称为“PSA技术”。)。PSA技术在例如专利文献2～7中公开。PSA技术使预先混合于液晶材料中的光聚合性单体在制作液晶单元后在对液晶层施加电压的状态下聚合，由此形成取向维持层(“聚合物层”)，利用该取向维持层对液晶分子赋予预倾斜。调整使单体聚合时施加的电场的分布和强度，由此能控制液晶分子的预倾斜方位(基板面内的方位角)和预倾角(从基板面起的上升角)。 
另外，在专利文献3～7中与PSA技术一起公开了使用具有微细的条状图案的像素电极的构成。在该构成中，当对液晶层施加电压时，液晶分子与条状图案的长度方向平行地取向。这与专利文献1 所记载的在现有的MVA模式下液晶分子在与狭缝、肋等直线状的取向限制结构正交的方向取向相对照。微细的条状图案(下面也有时称为“梳齿状微细电极结构”。)的线和空间可以比现有的MVA模式的取向限制装置的宽度小。因此，梳齿状微细电极结构具有如下优点：容易应用于比现有的MVA模式的取向限制装置更小型的像素。 
图12示出具备具有梳齿状微细电极结构的像素电极512的现有的液晶显示装置500。图12是示意性示出与液晶显示装置500的1个像素对应的区域的平面图。 
如图12所示，液晶显示装置500的像素电极512具有：十字形状的主干部512a，其以与呈正交尼科尔配置的一对偏振板(未图示)的偏振轴P1和P2重叠的方式配置；多个支部512b，其从主干部512a向大致45°方向延伸；以及多个狭缝512c，其形成于多个支部512b间。像素电极512电连接于薄膜晶体管(TFT)514。图12例示顶栅型的TFT514。 
从扫描配线515对TFT514供给扫描信号，从信号配线516对TFT514供给图像信号。在图12所示的构成中，扫描配线515以横穿像素的中央的方式配置。以从扫描配线515分支的方式形成有TFT514的栅极电极GE。像素电极512电连接于TFT514的漏极电极DE。 
如图12所示，在液晶显示装置500上设有辅助电容配线518和辅助电容电极CSE。辅助电容配线518由与扫描配线515相同的导电膜(即与扫描配线515同电位)形成。辅助电容电极CSE由与TFT514的半导体层SL相同的导电膜(即与半导体层SL同电位)形成。对辅助电容配线518赋予与相对电极(以与像素电极512相对的方式设置)相同的电位。与此相对，对辅助电容电极CSE赋予与像素电极512相同的电位。 
如图13示意性所示，由像素电极512、与像素电极512相对的相对电极、以及位于它们之间的液晶层构成液晶电容CLC。与此相对，由辅助电容电极CSE、辅助电容配线518(更严格地为与辅助电容配 线518的辅助电容电极CSE重叠的部分)、以及位于它们之间的绝缘层构成辅助电容CS。 
当在具有如上述的梳齿状微细电极结构的像素电极512与相对电极之间施加电压时，在各狭缝(即像素电极512的导电膜不存在的部分)512c生成倾斜电场。由这样的倾斜电场规定液晶分子倾斜的方位(由于电场而倾斜的液晶分子的长轴的方位角成分)，在各像素内，在液晶层形成有4个(4种)液晶畴。4个液晶畴各自的液晶分子的取向方位相互不同，所以视野角的方位角依存性降低，实现宽视野角的显示。 
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开平11-242225号公报 
专利文献2：特开2002-357830号公报 
专利文献3：特开2003-149647号公报 
专利文献4：特开2006-78968号公报 
专利文献5：特开2003-177418号公报 
专利文献6：特开2003-287753号公报 
专利文献7：特开2006-330638号公报 
实用新型内容
实用新型要解决的问题
近年来，对于中小型的液晶显示装置，从视觉识别性、节能的观点考虑，期望更高透射率。 
但是，在使用具有如上述的梳齿状微细电极结构的像素电极512的情况下，不能对与作为不存在导电膜的部分的狭缝512c对应的区域的液晶层施加充分的电压，产生施加电压时的透射率的损失(透射率的下降)。另外，通过设有包含辅助电容配线518那样的不透明构成要素的辅助电容CS，由此像素的开口率下降，所以由此透射率也下降。 
本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：在具备垂 直取向型的液晶层的取向分割型液晶显示装置中，提高使用具有梳齿状微细电极结构的像素电极的情况下的光透射率。 
用于解决问题的方案
本实用新型的液晶显示装置是具有排列成矩阵状的多个像素的液晶显示装置，具备：有源矩阵基板，其具有设于上述多个像素各自上的像素电极；相对基板，其具有与上述像素电极相对的相对电极；垂直取向型的液晶层，其设于上述有源矩阵基板与上述相对基板之间；以及一对偏振板，其隔着上述液晶层相互相对，呈正交尼科尔配置，上述像素电极具有：十字形状的主干部，其以与上述一对偏振板的偏振轴重叠的方式配置；多个支部，其从上述主干部向大致45°方向延伸；以及多个狭缝，其形成于上述多个支部之间，上述有源矩阵基板还具有辅助电极，上述辅助电极隔着绝缘层与上述像素电极相对，与上述像素电极一起构成辅助电容，上述辅助电极具有从显示面法线方向观看时与上述像素电极的上述多个狭缝实质上不重合的形状。 
在某优选的实施方式中，对上述辅助电极赋予与上述相对电极相同的电位。 
在某优选的实施方式中，上述辅助电极由透明的导电材料形成。 
在某优选的实施方式中，上述辅助电极的形状与上述像素电极的上述主干部及上述多个支部实质上相同。 
在某优选的实施方式中，上述辅助电极具有：十字形状的主干部，其以与上述像素电极的上述主干部重叠的方式配置；以及多个支部，其以与上述像素电极的上述多个支部重叠的方式从上述辅助电极的上述主干部延伸。 
在某优选的实施方式中，在上述辅助电极的主干部形成有开口部。 
在某优选的实施方式中，上述有源矩阵基板还具有薄膜晶体管，上述薄膜晶体管与上述像素电极电连接，上述薄膜晶体管包含半导体层，上述辅助电极由与上述薄膜晶体管的上述半导体层相同的半导体材料形成。 
在某优选的实施方式中，上述有源矩阵基板还具有连接电极，上述连接电极在相邻的像素之间将上述辅助电极彼此电连接。 
在某优选的实施方式中，上述辅助电极的厚度为10nm～200nm。 
在某优选的实施方式中，当在上述像素电极与上述相对电极之间施加电压时，在上述多个像素各自内，在上述液晶层形成有4个液晶畴，代表上述4个液晶畴各自所包含的液晶分子的取向方向的4个指向矢的方位相互不同，上述4个指向矢的方位各自与上述多个支部的任一个大致平行。 
在某优选的实施方式中，上述4个液晶畴是指向矢的方位为第1方位的第1液晶畴、指向矢的方位为第2方位的第2液晶畴、指向矢的方位为第3方位的第3液晶畴、指向矢的方位为第4方位的第4液晶畴，上述第1方位、第2方位、第3方位以及第4方位的任意2个的方位之差与90°的整数倍大致相等，隔着上述主干部相互相邻的液晶畴的指向矢的方位相差大致90。 
在某优选的实施方式中，本实用新型的液晶显示装置还具备：一对垂直取向膜，其设于上述像素电极与上述液晶层之间和上述相对电极与上述液晶层之间；以及一对取向维持层，其形成于上述一对垂直取向膜的上述液晶层侧的表面，包括光聚合物。 
实用新型效果
根据本实用新型，在具备垂直取向型的液晶层的取向分割型液晶显示装置中，能提高使用具有梳齿状微细电极结构的像素电极的情况下的光透射率。
附图说明
图1是示意性示出本实用新型的优选实施方式中的液晶显示装置100的平面图。 
图2是示意性示出本实用新型的优选实施方式中的液晶显示装置100的图，是沿图1中的2A-2A’线的截面图。 
图3是示意性示出本实用新型的优选实施方式中的液晶显示装置100的图，是沿图1中的3A-3A’线的截面图。 
图4是示意性示出液晶显示装置100的像素电极12的平面图。 
图5是示意性示出液晶显示装置100的辅助电容CS的图。 
图6是示意性示出液晶显示装置100的辅助电极13的平面图。 
图7是示意性示出液晶显示装置100的像素电极12的平面图。 
图8是示意性示出本实用新型的优选实施方式中的液晶显示装置200的平面图。 
图9是示意性示出本实用新型的优选实施方式中的液晶显示装置200的图，是沿图8中的9A-9A’线的截面图。 
图10是示意性示出本实用新型的优选实施方式中的液晶显示装置200的图，是沿图8中的10A-10A’线的截面图。 
图11是示意性示出液晶显示装置200的辅助电极13’的平面图。 
图12是示意性示出具备具有梳齿状微细电极结构的像素电极512的现有的液晶显示装置500的平面图。 
图13是示意性示出液晶显示装置500的辅助电容CS的图。 
具体实施方式
在使用具有梳齿状微细电极结构的像素电极的情况下，难以在本质上防止起因于狭缝的透射率的损失。因此，在本实用新型的液晶显示装置中，使起因于辅助电容的透射率的损失减少，由此提高透射率。下面，一边参照附图一边说明本实用新型的实施方式。此外，本实用新型不限于下面的实施方式。 
(实施方式1) 
图1、图2以及图3示出本实施方式中的液晶显示装置100。液晶显示装置100具有排列成矩阵状的多个像素，图1是示意性示出与液晶显示装置100的1个像素对应的区域的平面图，图2和图3分别是沿图1中的2A-2A’线和3A-3A’线的截面图。 
如图2和图3所示，液晶显示装置100具备有源矩阵基板(下面称为“TFT基板”。)1、与TFT基板1相对的相对基板(也有时称为“彩色滤光片基板”。)2、以及设于它们之间的垂直取向型的液晶层3。TFT基板1具有设于多个像素各自上的像素电极12。与此相对，相对基板2具有与像素电极12相对的相对电极22。液晶层3包含介电各向异性为负的液晶分子3a。 
液晶显示装置100还具备隔着液晶层3相互相对的一对偏振板40a和40b。一对偏振板40a和40b呈正交尼科尔配置。即，如图1所示，一方的偏振板40a的偏振轴(透射轴)P1和另一方的偏振板40b的偏振轴(透射轴)P2相互正交。 
如图1所示，像素电极12具有：十字形状的主干部12a，其以与一对偏振板40a和40b的偏振轴P1和P2重叠的方式配置；多个支部12b，其从主干部12a向大致45°方向延伸；以及多个狭缝12c，其形成于多个支部12b间。这样，液晶显示装置100的像素电极12具有所谓的梳齿状微细电极结构。 
如图2和图3所示，在像素电极12与液晶层3之间和相对电极22与液晶层3之间设有一对垂直取向膜32a和32b。而且，在垂直取向膜32a和32b的液晶层3侧的表面形成有包括光聚合物的一对取向维持层34a和34b。 
取向维持层34a和34b是通过将预先混合于液晶材料中的光聚合性化合物(典型的为光聚合性单体)在制作液晶单元后在对液晶层3施加电压的状态下聚合而形成的。液晶层3中所含的液晶分子3a利用垂直取向膜32a和32b进行取向限制直至使光聚合性化合物聚合。当对液晶层3施加充分高的电压(例如白显示电压)时，液晶分子3a通过由像素电极12的梳齿状微细电极结构而产生的倾斜电场在规定方位倾斜。取向维持层34a和34b以即使在除去电压后(未施加电压的状态)也维持(存储)对液晶层3施加电压的状态下的液晶分子3a的取向的方式进行作用。因此，由取向维持层34a和34b所规定的液晶分子3a的预倾斜方位(在未施加电压时液晶分子3a倾斜的方位)与在施加电压时液晶分子3a倾斜的方位匹配。取向维持层34a和34b能使用公知的PSA技术(例如专利文献2～7中公开)形成。 
在液晶显示装置100中，像素电极12具有如上述的梳齿状微细电极结构(微细的条状图案)，由此各像素被进行取向分割。即，当在像素电极12与相对电极22之间施加电压时，在各像素内，在液晶层3中形成有4个(4种)液晶畴。代表4个液晶畴各自所包含的液晶分子3a的取向方向的4个指向矢的方位相互不同，所以视野角的方位角依存性降低，实现宽视野角的显示。 
在此，也参照图4说明像素电极12的更具体结构和各液晶畴的指向矢的方位的关系。 
如图4所示，像素电极12的主干部12a具有在电位方向延伸的直线部(电位直线部)12a1和在垂直方向延伸的直线部(垂直直线部)12a2。电位直线部12a1和垂直直线部12a2在像素的中央相互交叉(正交)。 
多个支部12b被划分成4个组，该4个组与由十字形状的主干部12a划分的4个区域对应。当将显示面看作为钟表的表盘、将方位角的0°设为3点方向、将绕逆时针设为正时，多个支部12b被划分成：第1组，其包括在方位角45°方向延伸的支部12b1；第2组，其包括在方位角135°方向延伸的支部12b2；第3组，其包括在方位角225°方向延伸的支部12b3；以及第4组，其包括在方位角315°方向延伸的支部12b4。 
在第1组、第2组、第3组以及第4组各自中，多个支部12b各自的宽度L和相邻的支部12b的间隔S典型地为1.5μm以上5.0μm以下。从液晶分子3a的取向的稳定性和亮度的观点考虑，优选支部12b的宽度L和间隔S处于上述范围内。此外，从主干部12a的电位直线部12a1延伸的支部12b的数量和从垂直直线部12a2延伸的支部12b的数量不限于图1和图4中例示的情况。 
多个狭缝12c各自向与相邻的支部12b相同的方向延伸。具体地，第1组的支部12b1间的狭缝12c向方位角45°方向延伸，第2组的支部12b2间的狭缝12c向方位角135°方向延伸。另外，第3组的支部12b3间的狭缝12c向方位角225°方向延伸，第4组的支部12b4间的狭缝12c向方位角315°方向延伸。 
在施加电压时，由在各狭缝(即像素电极12的导电膜不存在的部分)12c所生成的倾斜电场规定液晶分子3a倾斜的方位(由于电场而倾斜的液晶分子3a的长轴的方位角成分)。该方位是与支部12b平行(即与狭缝12c平行)、且朝向主干部12a的方向(即与支部12b的延伸方位相差180°的方位)。具体地，由第1组的支部12b1所规定的倾斜方位(第1方位：箭头A)的方位角为大约225°，由第2组的支部12b2所规定的倾斜方位(第2方位：箭头B)的方位角为大约315°，由第3组的支部12b3所规定的倾斜方位(第3方位：箭头C) 的方位角为大约45°，由第4组的支部12b4所规定的倾斜方位(第4方位：箭头D)的方位角为大约135°。上述的4个方位A～D为在施加电压时所形成的4D结构中的各液晶畴的指向矢的方位。方位A～D与多个支部12b的任一个大致平行，与一对偏振板40a和40b的偏振轴P1和P2呈大致45°的角。另外，方位A～D的任意的2个方位之差与90°的整数倍大致相等，隔着主干部12a相互相邻的液晶畴的指向矢的方位(例如方位A和方位B)大致相差90°。 
如上所述，像素电极12具有梳齿状微细电极结构，由此，在施加电压时在各像素内形成多个液晶畴。因此，视野角的方位角依存性降低，实现宽视野角的显示。 
液晶显示装置100的TFT基板1除了上述的像素电极12之外，如图1、图2以及图3所示，还具有辅助电极13，辅助电极13隔着绝缘层(后述的第3层间绝缘膜17c)与像素电极12相对。该辅助电极13被施加与相对电极22相同的电位，如图5中示意性所示，与像素电极12一起构成辅助电容Cs。 
下面，再次参照图1、图2以及图3说明具有辅助电极13的TFT基板1和与其相对的相对基板2的更具体结构。 
TFT基板1除了像素电极12和辅助电极13之外，包含电连接于像素电极12的TFT14、对TFT14供给扫描信号的扫描配线15、对TFT14供给图像信号的信号配线16、以及支撑它们的透明基板11。 
透明基板11是例如玻璃基板。在透明基板11的液晶层3侧的表面设有底涂膜BC。底涂膜BC由例如SiOx形成。在底涂膜BC上设有TFT14的沟道区域、源极区域、作为漏极区域执行功能的半导体层SL。半导体层SL由多晶硅、连续晶界结晶硅(CGS)形成。 
以覆盖半导体层SL的方式设有栅极绝缘膜GI。栅极绝缘膜GI由例如SiOx形成。在栅极绝缘膜GI上设有扫描配线15和栅极电极GE。扫描配线15和栅极电极GE由例如钨(W)、钽(Ta)形成。在本实施方式中，扫描配线15如图1所示，以横穿像素的中央的方式配置。栅极电极GE以从扫描配线15分支的方式形成。 
以覆盖扫描配线15和栅极电极GE的方式设有层间绝缘膜(第1 层间绝缘膜)17a。第1层间绝缘膜17a由例如SiOx形成。在第1层间绝缘膜17a上设有信号配线16、源极电极SE以及漏极电极DE。信号配线16、源极电极SE以及漏极电极DE由例如钛(Ti)、铝(Al)形成。如图2所示，在栅极绝缘膜GI和第1层间绝缘膜17a上形成有接触孔CH1和CH2，接触孔CH1和CH2用于将源极电极SE和漏极电极DE连接到半导体层SL的源极区域和漏极区域。 
以覆盖信号配线16、源极电极SE以及漏极电极DE的方式设有层间绝缘膜(第2层间绝缘膜)17b。第2层间绝缘膜17b由例如SiOx形成。在第2层间绝缘膜17b上设有辅助电极13。辅助电极13由透明的导电材料(例如ITO、IZO)形成。辅助电极13如后面详细描述，具有从显示面法线方向观看时与像素电极12的多个狭缝12c实质上不重合的形状。 
以覆盖辅助电极13的方式设有层间绝缘膜(第3层间绝缘膜)17c。第3层间绝缘膜17c由例如SiOx形成。在第3层间绝缘膜17c上设有像素电极12。像素电极12由透明的导电材料(例如ITO、IZO)形成。如图2所示，在第3层间绝缘膜17c和第2层间绝缘膜17b形成有接触孔CH3，接触孔CH3用于将像素电极12连接到从漏极电极DE延伸设置的连接部CP，像素电极12经由连接部CP电连接于TFT14的漏极电极DE。 
以覆盖像素电极12的方式设有垂直取向膜32a。在垂直取向膜32a上设有取向维持层34a。相对于透明基板11在与液晶层3相反的一侧设有偏振板40a。 
相对基板2除了相对电极22之外，包含彩色滤光片CF和支撑该彩色滤光片C的透明基板21。透明基板21是例如玻璃基板。彩色滤光片CF形成于透明基板21的液晶层3侧的表面。在彩色滤光片CF上设有相对电极22。以覆盖相对电极22的方式设有垂直取向膜32b，在垂直取向膜32b上设有取向维持层34b。另外，在与透明基板21的液晶层3相反的一侧设有偏振板40b。 
在此，也参照图6更具体地说明TFT基板1具有的辅助电极13的结构。 
如上所述，辅助电极13具有从显示面法线方向观看时与像素电极12的多个狭缝12c实质上不重合的形状。如图6所示，辅助电极13的形状与像素电极12的主干部12a及多个支部12b实质上相同。即，辅助电极13包括：十字形状的主干部13a，其以与像素电极12的主干部12a重叠的方式配置；以及多个支部13b，其以与像素电极12的多个支部12b重叠的方式从主干部13a延伸。 
此外，在辅助电极13的主干部13a，在与将像素电极12和连接部CP连接的区域对应的部分形成有开口部13a’。该开口部13a’以像素电极12和辅助电极13不电连接的方式设置，比用于将像素电极12连接到连接部CP的接触孔CH3(参照图2)形成得更大。 
辅助电极13由透明的导电材料形成。作为透明导电材料，例如能使用ITO、IZO。辅助电极13的厚度没有特别限制，但在使用如例示的透明导电材料的情况下，辅助电极13的厚度典型地为10nm～200nm程度。在TFT基板1设有在相邻的像素之间电连接辅助电极13彼此的连接电极19，从非显示区域(周边区域)对显示区域内的全部的辅助电极13赋予同样的电位(典型地与相对电极22相同的电位)。在本实施方式中，连接电极19以从辅助电极13的支部13b延伸的方式与辅助电极13一体形成。 
此外，在本实施方式中，以在左右方向相邻的像素之间连接辅助电极13彼此的方式设有连接电极19，但也可以以在上下方向相邻的像素之间连接辅助电极13彼此的方式设有连接电极19。另外，在本实施方式中，连接电极19从辅助电极13的支部13b延伸，但也可以使连接电极19以从辅助电极13的主干部13a延伸的方式设置。 
如上所述，在本实施方式中的液晶显示装置100的TFT基板1上设有隔着绝缘层(第3层间绝缘膜)17c与像素电极12相对的辅助电极13，在液晶显示装置100中，该辅助电极13与像素电极12一起(更严格地，还与位于它们之间的绝缘层一起)构成辅助电容CS。这样构成的辅助电容CS不必包含不透明的构成要素(例如包含图12所示的液晶显示装置500的辅助电容CS的辅助电容配线518)，所以能提高像素的开口率，提高透射率。因此，能实现明亮的显示。 
另外，辅助电极13具有从显示面法线方向观看时与像素电极12的多个狭缝12c实质上不重合的形状。即，辅助电极13不露出于像素电极12的狭缝12c。因此，对液晶层3的有效施加电压不会由于辅助电极13的电位的影响而下降。 
而且，液晶显示装置100的辅助电极13由于不必包含不透明的构成要素而能以较大面积形成，所以容易确保充分大的辅助电容值。 
此外，在本实施方式中，辅助电极13的形状与像素电极12的主干部12a及多个支部12b(即像素电极12的导电膜存在的区域)实质上相同，但本实用新型并不限于这样的构成。图6所示的辅助电极13的一部分可以省略。只要根据期望的(所需的)辅助电容值的大小适当调整像素电极12的导电膜存在的区域(主干部12a和多个支部12b)和辅助电极13的重复面积、像素电极12与辅助电极13之间的绝缘层(第3层间绝缘膜)17c的厚度、材料即可。 
此外，在本实施方式中，例示了1个像素形成有1个4D结构的情况，但如果在1个像素内形成多个如图4所示的结构，则能在1个像素内形成多个4D结构。例如，如图7所示，当像素电极12具有2个十字形状的主干部12a时，在1个像素内形成2个4D结构。这样，像素电极12只要包含至少1个十字形状的主干部12a即可。 
另外，在本实施方式中，例示顶栅型的TFT14，但作为设于各像素上的开关元件，可以使用底栅型的TFT。 
(实施方式2) 
图8、图9以及图10示出本实施方式中的液晶显示装置200。图8是示意性示出与液晶显示装置200的1个像素对应的区域的平面图，图9和图10是分别沿图8中的9A-9A’线和10A-10A’线的截面图。下面，以本实施方式中的液晶显示装置200与实施方式1的液晶显示装置100不同的方面为中心进行说明。 
如图8、图9以及图10所示，本实施方式中的液晶显示装置200的TFT基板1具有像素电极12，像素电极12具有梳齿状微细电极结构。像素电极12具有：十字形状的主干部12a，其以与一对偏振板 40a和40b的偏振轴P1和P2重叠的方式配置；多个支部12b，其从主干部12a向大致45°方向延伸；以及多个狭缝12c，其形成于多个支部12b间。 
另外，本实施方式中的液晶显示装置200的TFT基板1还具有辅助电极13’，辅助电极13’隔着绝缘层与像素电极12相对。该辅助电极13’被赋予与相对电极22相同的电位，与像素电极12一起构成辅助电容Cs(参照图5)。但是，液晶显示装置200的辅助电极13’在由与TFT14的半导体层SL相同的半导体材料形成的方面与实施方式1的液晶显示装置100的辅助电极13不同。 
如图9和图10所示，辅助电极13’位于底涂膜BC与栅极绝缘膜GI之间。辅助电极13’，在底涂膜BC上形成半导体层SL的工序(堆积半导体膜并图案化的工序)中，与半导体层SL一起由相同的半导体膜形成。辅助电极13’的厚度典型地为10nm～200nm程度。在实施方式1的液晶显示装置100中，设有第3层间绝缘膜17c，第3层间绝缘膜17c用于覆盖形成于第2层间绝缘膜17b上的辅助电极13。与此相对，在液晶显示装置200中，辅助电极13’以上述的方式配置，所以未设置第3层间绝缘膜17c。 
辅助电极13’具有从显示面法线方向观看时与像素电极12的多个狭缝12c实质上不重合的形状。在此，也参照图11说明辅助电极13’的更具体结构。 
如图11所示，辅助电极13’包括：主干部13a，其以与像素电极12的主干部12a重叠的方式配置；以及多个支部13b，其以与像素电极12的多个支部12b重叠的方式配置。但是，由图11和图6的比较可知，在辅助电极13’中，省略主干部13a的一部分和一部分的支部13b。具体地，辅助电极13’中位于TFT14附近的部分被省略。这是因为：如上述说明，辅助电极13’自身与TFT14的半导体层SL同层(同电位)形成。 
如图10所示，栅极绝缘膜GI、第1层间绝缘膜17a以及第2层间绝缘膜17b位于辅助电极13’与像素电极12之间，这些膜作为辅助电容CS的绝缘层执行功能。即，在液晶显示装置200中，由像素电极 12和辅助电极13’、栅极绝缘膜GI、第1层间绝缘膜17a和第2层间绝缘膜17b构成辅助电容CS。 
在TFT基板1设有连接电极19，连接电极19在相邻的像素之间电连接辅助电极13’彼此，从非显示区域(周边区域)对显示区域内的全部的辅助电极13’赋予同样的电位(与相对电极22相同的电位)。在本实施方式中，连接电极19以从辅助电极13’的支部13b延伸的方式与辅助电极13’一体形成。 
在本实施方式的液晶显示装置200中，由于也设有如上述的辅助电极13’，由此能省略如图12所示的辅助电容配线518，所以能提高像素的开口率。因此，能提高透射率，能实现明亮的显示。另外，辅助电极13’具有在从显示面法线方向观看时与像素电极12的多个狭缝12c实质上不重合的形状，所以对液晶层3的有效施加电压不会由于辅助电极13的电位的影响而下降。而且，辅助电容值的确保也容易。 
另外，在本实施方式的液晶显示装置200中，辅助电极13’由与TFT14的半导体层SL相同的半导体材料形成，所以在形成半导体层SL的工序中也能形成辅助电极13’。因此，能在制造实施方式1的液晶显示装置100的情况下省略在第2层间绝缘膜17b上形成辅助电极13的工序和以覆盖第2层间绝缘膜17b的方式形成第3层间绝缘膜17c的工序。即，本实施方式的液晶显示装置200能以比实施方式1的液晶显示装置100更简化的制造工序来制造。 
此外，从实现更明亮的显示的观点考虑，如实施方式1的液晶显示装置100那样，优选设有由透明的导电材料形成的辅助电极13。这是因为：由如ITO、IZO的透明导电材料形成的辅助电极13的光的透射率比由半导体材料形成的辅助电极13’高。虽然也取决于电极的具体材料、厚度，但由半导体材料形成的辅助电极13’的光透射率为由透明导电材料形成的辅助电极13的光透射率的20％～80％程度。 
另外，在实施方式2的液晶显示装置200中，3个绝缘膜(栅极绝缘膜GI、第1层间绝缘膜17a以及第2层间绝缘膜17b)作为辅助电 容CS的绝缘层而执行功能。与此相对，在实施方式1的液晶显示装置100中，仅第3层间绝缘膜17c、即仅1个绝缘膜作为辅助电容CS的绝缘层执行功能，所以能实现更大的辅助电容值。 
工业上的可利用性
本实用新型适合用于具备垂直取向型的液晶层的取向分割型液晶显示装置。本实用新型的液晶显示装置适合用作便携电话机、PDA、笔记本PC、监视器以及电视接收机等各种电子设备的显示部。 
附图标记说明
1有源矩阵基板(TFT基板) 
2相对基板(彩色滤光片基板) 
3液晶层 
3a液晶分子 
11透明基板 
12像素电极 
12a像素电极的主干部 
12a1像素电极的主干部的电位直线部 
12a2像素电极的主干部的垂直直线部 
12b、12b1、12b2、12b3、12b4像素电极的支部 
12c像素电极的狭缝 
13、13’辅助电极 
13a辅助电极的主干部 
13a’开口部 
13b辅助电极的支部 
14薄膜晶体管(TFT) 
15扫描配线 
16信号配线 
17a绝缘膜(第1层间绝缘膜) 
17b绝缘膜(第2层间绝缘膜) 
17c绝缘膜(第3层间绝缘膜) 
19连接电极 
21透明基板 
22相对电极 
32a、32b垂直取向膜 
34a、34b取向维持层 
40a、40b偏振板 
GE栅极电极 
SE源极电极 
DE漏极电极 
CP连接部 
CH1、CH2、CH3接触孔 
CS辅助电容 
100、200液晶显示装置 

Claims (14)

1.一种液晶显示装置，是具有排列成矩阵状的多个像素的液晶显示装置，其特征在于，
具备：
有源矩阵基板，其具有设于上述多个像素各自上的像素电极；
相对基板，其具有与上述像素电极相对的相对电极；
垂直取向型的液晶层，其设于上述有源矩阵基板与上述相对基板之间；以及
一对偏振板，其隔着上述液晶层相互相对，呈正交尼科尔配置，
上述像素电极具有：十字形状的主干部，其以与上述一对偏振板的偏振轴重叠的方式配置；多个支部，其从上述主干部向大致45°方向延伸；以及多个狭缝，其形成于上述多个支部之间，
上述有源矩阵基板还具有辅助电极，上述辅助电极隔着绝缘层与上述像素电极相对，与上述像素电极一起构成辅助电容，
上述辅助电极具有从显示面法线方向观看时与上述像素电极的上述多个狭缝实质上不重合的形状。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，对上述辅助电极赋予与上述相对电极相同的电位。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，上述辅助电极由透明的导电材料形成。
4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，上述辅助电极由透明的导电材料形成。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述辅助电极的形状与上述像素电极的上述主干部及上述多个支部实质上相同。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述辅助电极具有：十字形状的主干部，其以与上述像素电极的上述主干部重叠的方式配置；以及多个支部，其以与上述像素电极的上述多个支部重叠的方式从上述辅助电极的上述主干部延伸。 
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，
在上述辅助电极的上述主干部形成有开口部。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述有源矩阵基板还具有薄膜晶体管，上述薄膜晶体管与上述像素电极电连接，
上述薄膜晶体管包含半导体层，
上述辅助电极由与上述薄膜晶体管的上述半导体层相同的半导体材料形成。
9.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述有源矩阵基板还具有薄膜晶体管，上述薄膜晶体管与上述像素电极电连接，
上述薄膜晶体管包含半导体层，
上述辅助电极由与上述薄膜晶体管的上述半导体层相同的半导体材料形成。
10.根据权利要求1至4、8-9中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述有源矩阵基板还具有连接电极，上述连接电极在相邻的像素之间将上述辅助电极彼此电连接。
11.根据权利要求1至4、8-9中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述辅助电极的厚度为10nm～200nm。
12.根据权利要求1至4、8-9中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
当在上述像素电极与上述相对电极之间施加电压时，在上述多个像素各自内，在上述液晶层形成有4个液晶畴，
代表上述4个液晶畴各自所包含的液晶分子的取向方向的4个指向矢的方位相互不同，
上述4个指向矢的方位各自与上述多个支部的任一个大致平行。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于， 
上述4个液晶畴是指向矢的方位为第1方位的第1液晶畴、指向矢的方位为第2方位的第2液晶畴、指向矢的方位为第3方位的第3液晶畴、指向矢的方位为第4方位的第4液晶畴，上述第1方位、第2方位、第3方位以及第4方位的任意2个方位之差与90°的整数倍大致相等，
隔着上述主干部相互相邻的液晶畴的指向矢的方位相差大致90°。
14.根据权利要求1至4、8-9中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
还具备：
一对垂直取向膜，其设于上述像素电极与上述液晶层之间和上述相对电极与上述液晶层之间；以及
一对取向维持层，其形成于上述一对垂直取向膜的上述液晶层侧的表面，包括光聚合物。 
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