横电场方式的液晶显示装置转让专利
申请号 : CN200710096772.X
文献号 : CN101055361B
文献日 : 2010-09-22
发明人 : 铃木照晃 , 今野隆之
申请人 : 日本电气株式会社
摘要 :
提供一种横电场方式的液晶显示装置，第一液晶驱动电极(像素电极)(71)和第二液晶驱动电极(公共电极)(72)分别具有在液晶驱动电场作用于液晶来进行显示的区域内以相互大致平行的方式延伸且相互齿合的梳齿状部(71a)、(72a)。在像素电极(71)的梳齿状部(71a)的前端部的附近设置电绝缘的浮置电极(81)，并且该浮置电极(81)具有夹持绝缘膜在其间与上述前端部重叠的重叠部(S1)。在浮置电极(81)和像素电极(71)之间所夹设的静电电容设定得比在浮置电极(81)和公共电极(71)之间所夹设的静电电容大。从而，在采用使用浮置电极的逆旋转畴防止结构时，能够可靠地防止逆旋转畴的产生。
权利要求 :
1.一种横电场方式的液晶显示装置，
具备：
第一基板及第二基板，按照隔开大致一定的间隔且对向的方式配置；
液晶，配置在上述第一基板及上述第二基板之间；和
第一液晶驱动电极及第二液晶驱动电极，形成在上述第一基板及上述第二基板的任一方，通过利用上述第一液晶驱动电极和上述第二液晶驱动电极，对上述液晶施加与上述第一基板及上述第二基板大致平行的液晶驱动电场，而使上述液晶的分子的取向方位在与上述第一基板及上述第二基板大致平行的面内旋转，并且进行显示，上述第一液晶驱动电极及上述第二液晶驱动电极，分别具有梳齿状部，在上述液晶驱动电场作用于上述液晶来进行显示的区域中以相互大致平行的方式延伸且相互齿合，在上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部的附近设置在电气上孤立的第一浮置电极，并且上述第一浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述前端部重叠的重叠部，上述第一浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容，大于上述第一浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
构成为，当将上述第一浮置电极和与它部分重叠的上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部视为一体时，形成为大致L字型的弯曲形状，并且使该大致L字型的弯曲形状从上述第一浮置电极的前端经由上述重叠部延伸至上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部为止时的旋转方向，与上述液晶分子的正常旋转方向一致。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近设置有在电气上孤立的第二浮置电极，并且上述第二浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述基端部重叠的重叠部，上述第二浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容，比上述第二浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述第二浮置电极配置在与上述第一浮置电极不同的层上。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部的附近设置有在电气上孤立的第三浮置电极，并且上述第三浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述前端部重叠的重叠部，上述第三浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容，比上述第三浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
在上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近设置有在电气上孤立的第四浮置电极，并且上述第四浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述基端部重叠的重叠部，上述第四浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容，比上述第四浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近，设置有该梳齿状部沿上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部突出所形成的突出部。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
还具备公共总线，与上述第二液晶驱动电极电连接，
上述公共总线具有沿上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部突出所形成的突出部。
9.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
还具备薄膜晶体管的源极电极，与上述第一液晶驱动电极电连接，上述源极电极具有沿上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部突出所形成的突出部。
10.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述液晶驱动电场作用于上述液晶来进行显示的上述区域，由分界线分割为不包括薄膜晶体管的第一副区域和包括薄膜晶体管的第二副区域，并且上述第一副区域和上述第二副区域被弯曲成大致V字形。
说明书 :
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，尤其涉及一种横电场(In-Plane Switching：IPS：共面转换)方式的有源矩阵型液晶显示装置。
背景技术
一般而言，液晶显示装置(LCD)具有薄型轻量、低消耗功率这样的特征。尤其，纵横排列呈矩阵状的各个像素由有源元件驱动的有源矩阵型液晶显示装置(AM—LCD)，作为高画质的平面面板显示器被公知，其中作为用于切换各个像素的有源元件使用了薄膜晶体管(Thin-FilmTransistor：TFT)的液晶显示装置(TFT—LCD)普及广泛。
大多的有源矩阵型液晶显示装置中，利用扭曲向列(Twisted Nematic：TN)型液晶的光电效应，向夹持在两枚基板间的液晶施加大致垂直于该基板面的电场，并且通过使该液晶分子移位来显示图像。将其称为“纵电场方式”。另一方面，通过大致平行于该基板面的电场使液晶分子在大致平行于该基板面的面内移位来显示图像的、“横电场方式”的液晶显示装置一直以来也被公知。对该横电场方式的液晶显示装置也与纵电场方式同样地进行各种改进，若对其中某几个进行例示，则如下。
专利文献1(美国特许第3807831号说明书、1974年发行)中，公开了在横电场方式的液晶显示装置中利用相互齿合的梳齿状电极的结构(参照权利要求1、图1～图11)。
专利文献2(日本特开昭56—091277号公报)中，公开了在利用TN型液晶的光电效应的有源矩阵型液晶显示装置中，通过使用与专利文献1相同的相互齿合的梳齿状电极，降低公共电极和漏极总线之间的寄生电容、或公共电极和栅极总线之间的寄生电容的技术(参照专利权利要求书的第2项、图7、图9～13)。
专利文献3(日本特开平7—036058号公报)中，公开了在使用TFT的有源矩阵型液晶显示装置中，在不使用梳齿状电极的状态下实现横电场方式的技术。该技术中，公共电极和视频信号电极或公共电极和液晶驱动电极介由绝缘膜形成在相互不同的层中，并且将公共电极或液晶驱动电极的平面形状形成为环型、十字型、T字型、II字型、工字型或梯子型这样的形状(参照专利权利要求书第1项、第5项、图1～23)。
专利文献4(日本特开平2002—323706号公报)中，公开了用于产生驱动液晶的横电场的像素电极和公共电极(均为梳齿状)，按照比向用于驱动各个像素的有源元件供给信号的总线(数据线)更靠近上位(即更接近液晶层的位置)且夹住绝缘层的方式配置的结构(参照权利要求1、第一实施方式、图1～图2)。根据该结构，公共电极以覆盖总线的方式形成，从而遮蔽来自总线的电场，由此能够防止纵串扰所引起的显示不良，并且通过公共电极由透明的导电性材料形成，可提高孔径比。
图1及图2是用于说明现有的一般横电场方式的有源矩阵型液晶显示装置的结构的一例的图。图1是其平面图，图2A是沿图1的XA—XA线的截面图，图2B是沿图1的XB—XB线的截面图。另外，图3A、3B及图4A、4B是表示该液晶显示装置的制造工序的主要部分平面图。这些图均只对一个像素区域进行表示。
该液晶显示装置中，如图1及图3B所示，在沿图的横(左右)方向延伸的多根栅极总线155和沿图的纵(上下)方向延伸的多根漏极总线156所包围的矩形区域内分别形成像素区域，整体上多个像素排列呈矩阵状。多根公共总线153与栅极总线155同样地以沿图的横方向延伸的方式形成。在栅极总线155和漏极总线156的各交点形成对应各个像素的薄膜晶体管(TFT)145。薄膜晶体管145的漏极电极141、源极电极142及半导体膜143分别形成为图3B所示的形状(pattern)。
用于产生液晶驱动电场的像素电极171及公共电极172分别具有相互齿合的梳齿状部(各像素区域内突出的细带状部分)171a及172a。在此，像素电极171的梳齿状部171a为两根，公共电极172的梳齿状部172a为一根。如图2A所示，像素电极171通过贯通有机层间膜160和保护绝缘膜159的接触孔161与薄膜晶体管145的源极电极142电连接，并且公共电极172通过贯通有机层间膜160和保护绝缘膜159和层间绝缘膜157的接触孔162与公共总线153电连接。薄膜晶体管145的源极电极142的一部分隔着层间绝缘膜157与公共总线153重叠，由该重叠部分形成该像素区域用的保持电容。
该现有的液晶显示装置的截面构造如图2A及2B所示，按照由有源矩阵基板和对向基板在其间夹持液晶并进行接合呈一体的方式构成。
有源矩阵基板具备：透明玻璃基板111、在该玻璃基板111的内表面上形成的公共总线153、栅极总线155、漏极总线156、薄膜晶体管145、像素电极171及公共电极172。公共总线153及栅极总线155直接形成在玻璃基板111的内表面上，它们由层间绝缘膜157覆盖。薄膜晶体管145的漏极电极141、源极电极142、半导体膜143及漏极总线156形成在层间绝缘膜157上。因而，公共总线153及栅极总线155通过层间绝缘膜157与漏极电极141、源极电极142、半导体膜143及漏极总线156电绝缘。在玻璃基板111上形成的这些结构，除接触孔161及162的部位外，由保护绝缘膜159所覆盖。接触孔161及162所引起的段差通过保护绝缘膜159上形成的有机层间膜160被平坦化。像素电极171及公共电极172形成在有机层间膜160上。如上述那样，像素电极171通过接触孔161与源极电极142电连接，公共电极172通过接触孔162与公共总线153电连接。还有，图2A及2B的截面图是示意图，并非忠实地再现实际的段差结构。
具有以上结构的有源矩阵基板的表面(像素电极171及公共电极172所形成的面)由有机高分子膜所构成的取向膜131覆盖。对该取向膜131的表面施行用于使液晶分子121的初始方向朝向期望的方向(参照图1的箭头)的取向处理。
另一方面，对向基板(滤色基板)具备：透明玻璃基板112、在该玻璃基板112的内表面上对应各像素区域所形成的红(R)、绿(G)、蓝(B)的三原色构成的滤色器(未图示)、和在各像素区域所对应的区域以外形成的遮光用的黑色矩阵(未图示)。该滤色器和黑色矩阵由丙烯酸系的外敷膜(未图示)覆盖。在该外敷膜的内表面上形成用于控制有源矩阵基板和对向基板的间隔的柱状隔离物(未图示)。因而，该外敷膜的内表面由有机高分子膜构成的取向膜132覆盖。对取向膜132的表面施行用于使液晶分子121的初始方向朝向期望的方向(参照图1的箭头)的取向处理。
具有上述结构的有源矩阵基板和对向基板，使形成有取向膜131和取向膜132的面分别置于内侧且对向，并且以规定间隔重合。在两基板间的间隙内注入液晶120，为了将该液晶120封入而使两基板的周缘由密封材料(未图示)密封。在两基板的外侧面上分别配置有一对偏振片(未图示)。
对取向膜131及取向膜132的表面如上述那样按照无电场时液晶分子121沿规定方向平行地取向的方式同样地进行取向处理，但是该取向处理的方向是相对像素电极171及公共电极172的梳齿状部171a及172a延伸的方向(图1的上下方向)而沿顺时针方向倾斜15度后的方向。
上述一对偏振片的透过轴的方向相互正交，并且使一对偏振片中的一方的透过轴与同样地取向处理后的液晶的初始取向方位(无电场时的取向方向)一致。
接着，参照图3及图4对图1及图2所示的现有的液晶显示装置的制造工序进行说明。
有源矩阵基板按照以下方式制造。首先，在玻璃基板111的一面上形成铬(Cr)膜后对其进行图案化，由此形成具有图3A所示的形状的公共总线153和栅极总线155。然后，按照覆盖公共总线153和栅极总线155的方式将由氮化硅(SiNx)构成的层间绝缘膜157形成在玻璃基板111的整面上。接着，在层间绝缘膜157上将薄膜晶体管的半导体膜143(通常为非晶硅(a—Si)膜)按照隔着层间绝缘膜157与对应的栅极总线155重叠的方式形成为岛状的图案。进而，在层间绝缘膜157上，通过形成Cr膜后对其进行图案化来形成漏极总线156、漏极电极141及源极电极142(参照图3B)。其后，在层间绝缘膜157上按照覆盖这些结构的方式顺次重叠形成由SiNx构成的保护绝缘膜159和由感光性丙烯酸数值构成的有机层间膜160。接下来，形成贯通保护绝缘膜159和有机绝缘膜160的矩形接触孔161、和贯通层间绝缘膜157和保护绝缘膜159和有机层间膜160的矩形接触孔162(参照图4A)。于是，在有机层间膜160上通过形成透明电极材料即ITO(Indium Tin Oxide)膜后对其进行图案化来在有机层间膜160上形成像素电极171和公共电极172。像素电极171介由接触孔161与源极电极142接触。公共电极172介由接触孔162与公共总线153接触(参照图4B和图2A)。由此，制造成有源矩阵基板。
对向基板(滤色基板)按以下方式制造。首先，在玻璃基板112的一面上形成滤色器和遮光用的黑色矩阵(均未图示)，然后，在玻璃基板112的整面上按照覆盖所示滤色器和黑色矩阵的方式形成外敷膜(未图示)。接着，在该外敷膜上形成柱状隔离物(未图示)。由此，制造成对向基板。
在这样制造的有源矩阵基板和对向基板的表面上分别形成由聚酰亚胺构成的取向膜131和132。然后，对取向膜131和132的表面同样地进行取向处理。接着，在两基板以隔开一定间隔的方式重合后，除液晶注入用的孔外将两基板的周缘由密封材料密封。于是，在真空腔内，从液晶注入用的孔向两基板间的间隙内注入规定的向列液晶(例如折射率各向异性为0.067的向列液晶)后，锁闭液晶注入用的孔。这样在两基板接合且一体化后，在两基板的外表面分别粘合偏振片(未图示)，由此完成具有图1及图2所示的结构的现有的液晶显示装置。
以上所述的现有横电场方式的液晶显示装置中，公知有在像素电极171及公共电极172的梳齿状部171a及172a的前端部附近，产生在施加液晶驱动电场时沿与通常的液晶分子的旋转方向相反的方向液晶分子旋转的区域(该区域称为“逆旋转畴”)。在产生逆旋转畴的情况下，或液晶显示装置整体的显示均匀性降低，或通过长时间动作产生显示的烧灼等，从画质及可靠性的观点而言存在引起问题之虞，由此需要防止其产生。
对于这样的逆旋转畴防止结构，上述专利文献4中也已公开，但是，除此之外，也在例如专利文献5(日本特开平10—26767号公报)和专利文献6(日本特开2000—330123号公报)中公开。
上述专利文献4公开的逆旋转畴防止结构，如其段落0247～0256和图19所述那样，是像素辅助电极和共同辅助电极的形状按照在其内侧形成倾斜的缘(edge)的方式图案化后的结构。也就是，将位于各像素区域的中央侧的像素辅助电极和共同辅助电极的缘分别突出呈锯齿状，由此像素辅助电极和共同辅助电极分别具有相对漏极总线倾斜的缘。
专利文献5(日本特开平10—26767号公报)所述的逆旋转畴防止结构，如其权利要求1～8、图1～6所述那样，在各像素内的由平行电极对夹住的一个或多个副像素区域中，分别以与上述平行电极对的延伸方向垂直的方向为基准，将液晶的初始取向方位和液晶驱动电场的方位在上述副像素的全域中保持在规定的范围内。
专利文献6(日本特开2000—330123号公报)所记载的逆旋转防止结构，如其权利要求1～3、图1～5、实施方式1～2所述那样，在像素电极及对向电极的至少一方的前端部设置沿与相对视频信号线的液晶的取向方向相反的方向弯曲的弯曲部。于是，上述弯曲部优选设置在梳状的像素电极或梳状的对向电极或它们双方的前端。
图5是示意地对图1～4所示的现有液晶显示装置中产生逆旋转畴的原理进行说明的图。为了便于说明，图5中仅对像素电极171及公共电极172及液晶分子121进行图示，并且示意地表述由这些电极171及172的梳齿状部171a和172a在像素区域内所产生的液晶驱动电场(电力线)。
由该液晶驱动电场产生的液晶分子121的旋转(该旋转在与有源矩阵基板和对向基板大致平行的面内产生)的方向，由液晶分子121的初始取向方向和液晶驱动电场的方向之间的关系规定，从而在该像素区域内的大部分上为“顺时针”。但是，在像素电极171的梳齿状部171a的前端部的附近，如图5所示那样液晶驱动电场呈放射状，由此在图中阴影所示的区域内液晶分子沿“逆时针”旋转。也就是，图中阴影所示的区域成为液晶分子沿“逆时针”旋转的区域(即逆旋转畴)DM。
图6是示意地表示在采用上述专利文献6所述的逆旋转畴防止结构时抑制逆旋转畴DM的产生的原理。图6的逆旋转畴防止结构，在像素电极171的梳齿状部171a的前端部分别设置相对梳齿状部171a的延伸的方向与液晶分子的初始取向方向(取向处理方向)相反方向弯曲的弯曲部171b。通过该弯曲部171b，梳齿状部171a的前端部的附近的液晶驱动电场的方向就如图6中虚线所示那样，从而缩小放射状的液晶驱动电场产生的范围。其结果，抑制逆旋转畴DM的产生。
上述专利文献6中除图6所示的梳齿状部171a的前端部设置弯曲部171b的结构外，也公开了如图7所示那样在梳齿状部171a的前端部设置在其间夹持绝缘膜(未图示)、具有相对梳齿状部171a的延伸方向沿液晶的初始取向方向相反的方向倾斜的边的细带状的导体180(参照权利要求8～10、图6～9、实施方式3～5)。该导体180通过上述绝缘膜不仅与像素电极171及公共电极172在电气上孤立并且与其他的电极也在电气上孤立，所以被称为“浮置电极”。
进一步，专利文献7(日本特开平10—307295号公报)公开了以下技术，将用于产生横电场的电极弯曲，并利用该弯曲部有意地使电场作用时的液晶驱动(旋转)方向在每个区域内不同，从而减轻倾斜视场的显示着色(参照权利要求1、3、5、图1～2、4、6)。
例如，采用以下结构，第一副区域中的液晶分子的初始取向方位和第二副区域中的液晶分子的初始取向方位相同，当施加电压时，各个副区域的液晶分子不仅取向方位保持相互对称的关系并且沿相反的旋转方向旋转(参照图11)。因而，该结构中优选用于驱动液晶分子的横电场由平行电极对产生，并且构成该平行电极的电极采用弯曲呈V形的结构(参照权利要求5)。
专利文献1：美国专利第3807831号说明书
专利文献2：日本特开昭56—091277号公报
专利文献3：日本特开平7—036058号公报
专利文献4：日本特开平2002—323706号公报
专利文献5：日本特开平10—26767号公报
专利文献6：日本特开2000—330123号公报
专利文献7：日本特开平10—307295号公报
根据本发明的发明者们的研讨结果，可判明在图7所示的利用浮置电极180的逆旋转畴防止结构中，不能充分抑制逆旋转畴的产生。其理由如下。
图7的逆旋转畴防止结构中，在像素电极171的梳齿状部171a的前端部分别设置由介由绝缘膜(未图示)在电气上孤立的导体构成的浮置电极180。因而，当在像素电极171和公共电极172间施加电压产生液晶驱动电场时，各浮置电极180的电位由以下两个静电电容决定为规定值，其中一个是由像素电极171和浮置电极180和其间的绝缘膜所形成的静电电容，另一个是公共电极172和浮置电极180和其间的绝缘膜所形成的静电电容。图8中由虚线表示作为其结果所产生的液晶驱动电场(电力线)的定性的形态。
从图8所示的电力线的方向和液晶分子的初始取向方向之间的关系可知，在图8中阴影所示的区域内，液晶分子上作用有使其沿与通常相反的方向(逆时针)旋转的扭矩。也就是，即使在采用图7的逆旋转畴防止结构时，也不能抑制在像素电极171的梳齿状部171a的前端部的附近区域内产生逆旋转畴。
大多的有源矩阵型液晶显示装置中，利用扭曲向列(Twisted Nematic：TN)型液晶的光电效应，向夹持在两枚基板间的液晶施加大致垂直于该基板面的电场，并且通过使该液晶分子移位来显示图像。将其称为“纵电场方式”。另一方面，通过大致平行于该基板面的电场使液晶分子在大致平行于该基板面的面内移位来显示图像的、“横电场方式”的液晶显示装置一直以来也被公知。对该横电场方式的液晶显示装置也与纵电场方式同样地进行各种改进，若对其中某几个进行例示，则如下。
专利文献1(美国特许第3807831号说明书、1974年发行)中，公开了在横电场方式的液晶显示装置中利用相互齿合的梳齿状电极的结构(参照权利要求1、图1～图11)。
专利文献2(日本特开昭56—091277号公报)中，公开了在利用TN型液晶的光电效应的有源矩阵型液晶显示装置中，通过使用与专利文献1相同的相互齿合的梳齿状电极，降低公共电极和漏极总线之间的寄生电容、或公共电极和栅极总线之间的寄生电容的技术(参照专利权利要求书的第2项、图7、图9～13)。
专利文献3(日本特开平7—036058号公报)中，公开了在使用TFT的有源矩阵型液晶显示装置中，在不使用梳齿状电极的状态下实现横电场方式的技术。该技术中，公共电极和视频信号电极或公共电极和液晶驱动电极介由绝缘膜形成在相互不同的层中，并且将公共电极或液晶驱动电极的平面形状形成为环型、十字型、T字型、II字型、工字型或梯子型这样的形状(参照专利权利要求书第1项、第5项、图1～23)。
专利文献4(日本特开平2002—323706号公报)中，公开了用于产生驱动液晶的横电场的像素电极和公共电极(均为梳齿状)，按照比向用于驱动各个像素的有源元件供给信号的总线(数据线)更靠近上位(即更接近液晶层的位置)且夹住绝缘层的方式配置的结构(参照权利要求1、第一实施方式、图1～图2)。根据该结构，公共电极以覆盖总线的方式形成，从而遮蔽来自总线的电场，由此能够防止纵串扰所引起的显示不良，并且通过公共电极由透明的导电性材料形成，可提高孔径比。
图1及图2是用于说明现有的一般横电场方式的有源矩阵型液晶显示装置的结构的一例的图。图1是其平面图，图2A是沿图1的XA—XA线的截面图，图2B是沿图1的XB—XB线的截面图。另外，图3A、3B及图4A、4B是表示该液晶显示装置的制造工序的主要部分平面图。这些图均只对一个像素区域进行表示。
该液晶显示装置中，如图1及图3B所示，在沿图的横(左右)方向延伸的多根栅极总线155和沿图的纵(上下)方向延伸的多根漏极总线156所包围的矩形区域内分别形成像素区域，整体上多个像素排列呈矩阵状。多根公共总线153与栅极总线155同样地以沿图的横方向延伸的方式形成。在栅极总线155和漏极总线156的各交点形成对应各个像素的薄膜晶体管(TFT)145。薄膜晶体管145的漏极电极141、源极电极142及半导体膜143分别形成为图3B所示的形状(pattern)。
用于产生液晶驱动电场的像素电极171及公共电极172分别具有相互齿合的梳齿状部(各像素区域内突出的细带状部分)171a及172a。在此，像素电极171的梳齿状部171a为两根，公共电极172的梳齿状部172a为一根。如图2A所示，像素电极171通过贯通有机层间膜160和保护绝缘膜159的接触孔161与薄膜晶体管145的源极电极142电连接，并且公共电极172通过贯通有机层间膜160和保护绝缘膜159和层间绝缘膜157的接触孔162与公共总线153电连接。薄膜晶体管145的源极电极142的一部分隔着层间绝缘膜157与公共总线153重叠，由该重叠部分形成该像素区域用的保持电容。
该现有的液晶显示装置的截面构造如图2A及2B所示，按照由有源矩阵基板和对向基板在其间夹持液晶并进行接合呈一体的方式构成。
有源矩阵基板具备：透明玻璃基板111、在该玻璃基板111的内表面上形成的公共总线153、栅极总线155、漏极总线156、薄膜晶体管145、像素电极171及公共电极172。公共总线153及栅极总线155直接形成在玻璃基板111的内表面上，它们由层间绝缘膜157覆盖。薄膜晶体管145的漏极电极141、源极电极142、半导体膜143及漏极总线156形成在层间绝缘膜157上。因而，公共总线153及栅极总线155通过层间绝缘膜157与漏极电极141、源极电极142、半导体膜143及漏极总线156电绝缘。在玻璃基板111上形成的这些结构，除接触孔161及162的部位外，由保护绝缘膜159所覆盖。接触孔161及162所引起的段差通过保护绝缘膜159上形成的有机层间膜160被平坦化。像素电极171及公共电极172形成在有机层间膜160上。如上述那样，像素电极171通过接触孔161与源极电极142电连接，公共电极172通过接触孔162与公共总线153电连接。还有，图2A及2B的截面图是示意图，并非忠实地再现实际的段差结构。
具有以上结构的有源矩阵基板的表面(像素电极171及公共电极172所形成的面)由有机高分子膜所构成的取向膜131覆盖。对该取向膜131的表面施行用于使液晶分子121的初始方向朝向期望的方向(参照图1的箭头)的取向处理。
另一方面，对向基板(滤色基板)具备：透明玻璃基板112、在该玻璃基板112的内表面上对应各像素区域所形成的红(R)、绿(G)、蓝(B)的三原色构成的滤色器(未图示)、和在各像素区域所对应的区域以外形成的遮光用的黑色矩阵(未图示)。该滤色器和黑色矩阵由丙烯酸系的外敷膜(未图示)覆盖。在该外敷膜的内表面上形成用于控制有源矩阵基板和对向基板的间隔的柱状隔离物(未图示)。因而，该外敷膜的内表面由有机高分子膜构成的取向膜132覆盖。对取向膜132的表面施行用于使液晶分子121的初始方向朝向期望的方向(参照图1的箭头)的取向处理。
具有上述结构的有源矩阵基板和对向基板，使形成有取向膜131和取向膜132的面分别置于内侧且对向，并且以规定间隔重合。在两基板间的间隙内注入液晶120，为了将该液晶120封入而使两基板的周缘由密封材料(未图示)密封。在两基板的外侧面上分别配置有一对偏振片(未图示)。
对取向膜131及取向膜132的表面如上述那样按照无电场时液晶分子121沿规定方向平行地取向的方式同样地进行取向处理，但是该取向处理的方向是相对像素电极171及公共电极172的梳齿状部171a及172a延伸的方向(图1的上下方向)而沿顺时针方向倾斜15度后的方向。
上述一对偏振片的透过轴的方向相互正交，并且使一对偏振片中的一方的透过轴与同样地取向处理后的液晶的初始取向方位(无电场时的取向方向)一致。
接着，参照图3及图4对图1及图2所示的现有的液晶显示装置的制造工序进行说明。
有源矩阵基板按照以下方式制造。首先，在玻璃基板111的一面上形成铬(Cr)膜后对其进行图案化，由此形成具有图3A所示的形状的公共总线153和栅极总线155。然后，按照覆盖公共总线153和栅极总线155的方式将由氮化硅(SiNx)构成的层间绝缘膜157形成在玻璃基板111的整面上。接着，在层间绝缘膜157上将薄膜晶体管的半导体膜143(通常为非晶硅(a—Si)膜)按照隔着层间绝缘膜157与对应的栅极总线155重叠的方式形成为岛状的图案。进而，在层间绝缘膜157上，通过形成Cr膜后对其进行图案化来形成漏极总线156、漏极电极141及源极电极142(参照图3B)。其后，在层间绝缘膜157上按照覆盖这些结构的方式顺次重叠形成由SiNx构成的保护绝缘膜159和由感光性丙烯酸数值构成的有机层间膜160。接下来，形成贯通保护绝缘膜159和有机绝缘膜160的矩形接触孔161、和贯通层间绝缘膜157和保护绝缘膜159和有机层间膜160的矩形接触孔162(参照图4A)。于是，在有机层间膜160上通过形成透明电极材料即ITO(Indium Tin Oxide)膜后对其进行图案化来在有机层间膜160上形成像素电极171和公共电极172。像素电极171介由接触孔161与源极电极142接触。公共电极172介由接触孔162与公共总线153接触(参照图4B和图2A)。由此，制造成有源矩阵基板。
对向基板(滤色基板)按以下方式制造。首先，在玻璃基板112的一面上形成滤色器和遮光用的黑色矩阵(均未图示)，然后，在玻璃基板112的整面上按照覆盖所示滤色器和黑色矩阵的方式形成外敷膜(未图示)。接着，在该外敷膜上形成柱状隔离物(未图示)。由此，制造成对向基板。
在这样制造的有源矩阵基板和对向基板的表面上分别形成由聚酰亚胺构成的取向膜131和132。然后，对取向膜131和132的表面同样地进行取向处理。接着，在两基板以隔开一定间隔的方式重合后，除液晶注入用的孔外将两基板的周缘由密封材料密封。于是，在真空腔内，从液晶注入用的孔向两基板间的间隙内注入规定的向列液晶(例如折射率各向异性为0.067的向列液晶)后，锁闭液晶注入用的孔。这样在两基板接合且一体化后，在两基板的外表面分别粘合偏振片(未图示)，由此完成具有图1及图2所示的结构的现有的液晶显示装置。
以上所述的现有横电场方式的液晶显示装置中，公知有在像素电极171及公共电极172的梳齿状部171a及172a的前端部附近，产生在施加液晶驱动电场时沿与通常的液晶分子的旋转方向相反的方向液晶分子旋转的区域(该区域称为“逆旋转畴”)。在产生逆旋转畴的情况下，或液晶显示装置整体的显示均匀性降低，或通过长时间动作产生显示的烧灼等，从画质及可靠性的观点而言存在引起问题之虞，由此需要防止其产生。
对于这样的逆旋转畴防止结构，上述专利文献4中也已公开，但是，除此之外，也在例如专利文献5(日本特开平10—26767号公报)和专利文献6(日本特开2000—330123号公报)中公开。
上述专利文献4公开的逆旋转畴防止结构，如其段落0247～0256和图19所述那样，是像素辅助电极和共同辅助电极的形状按照在其内侧形成倾斜的缘(edge)的方式图案化后的结构。也就是，将位于各像素区域的中央侧的像素辅助电极和共同辅助电极的缘分别突出呈锯齿状，由此像素辅助电极和共同辅助电极分别具有相对漏极总线倾斜的缘。
专利文献5(日本特开平10—26767号公报)所述的逆旋转畴防止结构，如其权利要求1～8、图1～6所述那样，在各像素内的由平行电极对夹住的一个或多个副像素区域中，分别以与上述平行电极对的延伸方向垂直的方向为基准，将液晶的初始取向方位和液晶驱动电场的方位在上述副像素的全域中保持在规定的范围内。
专利文献6(日本特开2000—330123号公报)所记载的逆旋转防止结构，如其权利要求1～3、图1～5、实施方式1～2所述那样，在像素电极及对向电极的至少一方的前端部设置沿与相对视频信号线的液晶的取向方向相反的方向弯曲的弯曲部。于是，上述弯曲部优选设置在梳状的像素电极或梳状的对向电极或它们双方的前端。
图5是示意地对图1～4所示的现有液晶显示装置中产生逆旋转畴的原理进行说明的图。为了便于说明，图5中仅对像素电极171及公共电极172及液晶分子121进行图示，并且示意地表述由这些电极171及172的梳齿状部171a和172a在像素区域内所产生的液晶驱动电场(电力线)。
由该液晶驱动电场产生的液晶分子121的旋转(该旋转在与有源矩阵基板和对向基板大致平行的面内产生)的方向，由液晶分子121的初始取向方向和液晶驱动电场的方向之间的关系规定，从而在该像素区域内的大部分上为“顺时针”。但是，在像素电极171的梳齿状部171a的前端部的附近，如图5所示那样液晶驱动电场呈放射状，由此在图中阴影所示的区域内液晶分子沿“逆时针”旋转。也就是，图中阴影所示的区域成为液晶分子沿“逆时针”旋转的区域(即逆旋转畴)DM。
图6是示意地表示在采用上述专利文献6所述的逆旋转畴防止结构时抑制逆旋转畴DM的产生的原理。图6的逆旋转畴防止结构，在像素电极171的梳齿状部171a的前端部分别设置相对梳齿状部171a的延伸的方向与液晶分子的初始取向方向(取向处理方向)相反方向弯曲的弯曲部171b。通过该弯曲部171b，梳齿状部171a的前端部的附近的液晶驱动电场的方向就如图6中虚线所示那样，从而缩小放射状的液晶驱动电场产生的范围。其结果，抑制逆旋转畴DM的产生。
上述专利文献6中除图6所示的梳齿状部171a的前端部设置弯曲部171b的结构外，也公开了如图7所示那样在梳齿状部171a的前端部设置在其间夹持绝缘膜(未图示)、具有相对梳齿状部171a的延伸方向沿液晶的初始取向方向相反的方向倾斜的边的细带状的导体180(参照权利要求8～10、图6～9、实施方式3～5)。该导体180通过上述绝缘膜不仅与像素电极171及公共电极172在电气上孤立并且与其他的电极也在电气上孤立，所以被称为“浮置电极”。
进一步，专利文献7(日本特开平10—307295号公报)公开了以下技术，将用于产生横电场的电极弯曲，并利用该弯曲部有意地使电场作用时的液晶驱动(旋转)方向在每个区域内不同，从而减轻倾斜视场的显示着色(参照权利要求1、3、5、图1～2、4、6)。
例如，采用以下结构，第一副区域中的液晶分子的初始取向方位和第二副区域中的液晶分子的初始取向方位相同，当施加电压时，各个副区域的液晶分子不仅取向方位保持相互对称的关系并且沿相反的旋转方向旋转(参照图11)。因而，该结构中优选用于驱动液晶分子的横电场由平行电极对产生，并且构成该平行电极的电极采用弯曲呈V形的结构(参照权利要求5)。
专利文献1：美国专利第3807831号说明书
专利文献2：日本特开昭56—091277号公报
专利文献3：日本特开平7—036058号公报
专利文献4：日本特开平2002—323706号公报
专利文献5：日本特开平10—26767号公报
专利文献6：日本特开2000—330123号公报
专利文献7：日本特开平10—307295号公报
根据本发明的发明者们的研讨结果，可判明在图7所示的利用浮置电极180的逆旋转畴防止结构中，不能充分抑制逆旋转畴的产生。其理由如下。
图7的逆旋转畴防止结构中，在像素电极171的梳齿状部171a的前端部分别设置由介由绝缘膜(未图示)在电气上孤立的导体构成的浮置电极180。因而，当在像素电极171和公共电极172间施加电压产生液晶驱动电场时，各浮置电极180的电位由以下两个静电电容决定为规定值，其中一个是由像素电极171和浮置电极180和其间的绝缘膜所形成的静电电容，另一个是公共电极172和浮置电极180和其间的绝缘膜所形成的静电电容。图8中由虚线表示作为其结果所产生的液晶驱动电场(电力线)的定性的形态。
从图8所示的电力线的方向和液晶分子的初始取向方向之间的关系可知，在图8中阴影所示的区域内，液晶分子上作用有使其沿与通常相反的方向(逆时针)旋转的扭矩。也就是，即使在采用图7的逆旋转畴防止结构时，也不能抑制在像素电极171的梳齿状部171a的前端部的附近区域内产生逆旋转畴。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而作成的，其目的在于，提供一种在采用利用浮置电极的逆旋转畴防止结构时，能够可靠地防止逆旋转畴的产生的横电场方式的液晶显示装置。
本发明的另一目的在于，提供一种与现有的相比画质·可靠性优异的横电场方式的液晶显示装置。
在此未明确记载的本发明的其他目的，从以下的说明及附图可清楚。
(1)本发明的液晶显示装置，具备：
第一基板及第二基板，按照隔开大致一定的间隔且对向的方式配置；
液晶，配置在上述第一基板及上述第二基板之间；和
第一液晶驱动电极及第二液晶驱动电极，形成在上述第一基板及上述第二基板的任一方，
利用上述第一液晶驱动电极和上述第二液晶驱动电极，对上述液晶施加与上述第一基板及上述第二基板大致平行的液晶驱动电场，由此上述液晶的分子的取向方位在与上述第一基板及上述第二基板大致平行的面内旋转，来进行显示，
上述第一液晶驱动电极及上述第二液晶驱动电极，分别具有在上述液晶驱动电场作用于上述液晶来进行显示的区域中以相互大致平行的方式延伸且相互齿合的梳齿状部，
在上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部的附近设置在电气上孤立的第一浮置电极，并且上述第一浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述前端部重叠的重叠部，
上述第一浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容，大于上述第一浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。
本发明的液晶显示装置中，如上述那样，在上述第一液晶驱动电极(例如像素电极)的上述梳齿状部的前端部的附近设置在电气上孤立的第一浮置电极，并且该第一浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述前端部重叠的重叠部，因而，上述第一浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容，大于上述第一浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。为此，在上述第一液晶驱动电极和上述第二液晶驱动电极之间施加电压来产生上述液晶驱动电场并使其作用于上述液晶时，上述第一浮置电极的电位成为比上述第二液晶驱动电极的电位更接近上述第一液晶驱动电极的电位。也就是，上述第一浮置电极的附近的电力线与采用图14所示的现有的逆旋转畴防止结构时的电力线近似。这样，在上述第一液晶驱动电极的上述前端部的附近，也能够控制得使上述液晶驱动电场的作用所引起的上述液晶分子的旋转方向与通常方向(正常方向)相同。其结果，采用了利用上述第一浮置电极的逆旋转畴防止结构的横电场方式的液晶显示装置中，能够可靠地防止在上述第一液晶驱动电极的上述前端部的附近的逆旋转畴的产生。
并且，如上述那样，由于能够可靠地防止逆旋转畴的产生，从而可获得与现有的相比画质及可靠性优异的液晶显示装置。
(2)本发明的液晶显示装置的优选示例中，构成如下，当认为上述第一浮置电极和与其部分地重叠的上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部为一体时，形成为大致L字型的弯曲形状，并且使该大致L字型的弯曲形状从上述第一浮置电极的前端经由上述重叠部延伸至上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部为止时的旋转方向，与上述液晶分子的正常旋转方向一致。
本发明的液晶显示装置的另一优选示例中，在上述第二液晶驱动电极(例如公共电极)的上述梳齿状部的基端部的附近设置有在电气上孤立的第二浮置电极，并且上述第二浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述基端部重叠的重叠部，上述第二浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大于上述第二浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。该示例中，在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近增加有上述第二浮置电极，由此在上述第一液晶驱动电极和上述第二液晶驱动电极之间施加电压来产生上述液晶驱动电场并使其作用于上述液晶时，上述第二浮置电极的电位成为比上述第一液晶驱动电极的电位更接近上述第二液晶驱动电极的电位。也就是，上述第二浮置电极的上述基端部的附近，也能够控制得使上述液晶驱动电场的作用所引起的上述液晶分子的旋转方向与通常方向(正常方向)相同。其结果，具有使画质和可靠性更加被改善的优点。
另外，该示例中，上述第二浮置电极优选配置在与上述第一浮置电极不同的层上。此时，具有以下优点，即通过绝缘层的有无，易于实现在上述第一浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大于在上述第一浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，在上述第二液晶驱动电极(例如公共电极)的上述梳齿状部的前端部的附近设置有在电气上孤立的第三浮置电极，并且上述第三浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间与上述前端部重叠的重叠部，上述第三浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大于上述第三浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。在该示例中，由于在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部的附近增加上述第三浮置电极，从而在上述第二液晶驱动电极的上述前端部的附近，也能够控制得使上述液晶驱动电场的作用所引起的上述液晶分子的旋转方向与通常方向(正常方向)相同。为此，在上述第二液晶驱动电极的上述前端部的附近也能够可靠地防止逆旋转畴的产生，从而具有使画质和可靠性更被改善的优点。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，在上述第一液晶驱动电极(例如像素电极)的上述梳齿状部的基端部的附近设置有电绝缘的第四浮置电极，并且上述第四浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间与上述基端部重叠的重叠部，上述第四浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大于上述第四浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。在该示例中，由于在上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近增加上述第四浮置电极，从而在上述第一液晶驱动电极的上述基端部的附近，也能够控制得使上述液晶驱动电场的作用所引起的上述液晶分子的旋转方向与通常方向(正常方向)相同。其结果，具有使画质和可靠性更被改善的优点。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近，设置有该梳齿状部沿上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部突出所形成的突出部。在该示例中，具有以下优点，即在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近不增加其他的浮置电极，也可获得与增加该其他的浮置电极时近似的效果。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，还具备：与上述第二液晶驱动电极(例如公共电极)电连接的公共总线，上述公共总线具有沿上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部突出所形成的突出部。该示例中，具有以下优点，即在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部的附近不增加其他的浮置电极，也可获得与增加该其他的浮置电极时近似的效果。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，还具备：与上述第一液晶驱动电极(例如像素电极)电连接的薄膜晶体管的源极电极，上述源极电极具有沿上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部突出所形成的突出部。该示例中，具有以下优点，即在上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近不增加其他的浮置电极，也可获得与增加该其他的浮置电极时近似的效果。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，上述液晶驱动电场作用于上述液晶来进行显示的上述区域，由分界线分割为不包括薄膜晶体管的第一副区域和包括薄膜晶体管的第二副区域，并且上述第一副区域和上述第二副区域被弯曲成大致V字形。该示例中，具有以下优点，即由于能够在上述第一副区域和上述第二副区域中使上述液晶分子的旋转方向以相互不同的方式设定，从而能够抑制伴随视场角度变化的显示着色。
根据本发明的液晶显示装置，(a)在采用利用浮置电极的逆旋转防止畴防止结构的横电场方式的液晶显示装置中，能够可靠地防止逆旋转畴的产生；(b)具有获得与现有的相比画质和可靠性优异的液晶显示装置的效果。
本发明的另一目的在于，提供一种与现有的相比画质·可靠性优异的横电场方式的液晶显示装置。
在此未明确记载的本发明的其他目的，从以下的说明及附图可清楚。
(1)本发明的液晶显示装置，具备：
第一基板及第二基板，按照隔开大致一定的间隔且对向的方式配置；
液晶，配置在上述第一基板及上述第二基板之间；和
第一液晶驱动电极及第二液晶驱动电极，形成在上述第一基板及上述第二基板的任一方，
利用上述第一液晶驱动电极和上述第二液晶驱动电极，对上述液晶施加与上述第一基板及上述第二基板大致平行的液晶驱动电场，由此上述液晶的分子的取向方位在与上述第一基板及上述第二基板大致平行的面内旋转，来进行显示，
上述第一液晶驱动电极及上述第二液晶驱动电极，分别具有在上述液晶驱动电场作用于上述液晶来进行显示的区域中以相互大致平行的方式延伸且相互齿合的梳齿状部，
在上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部的附近设置在电气上孤立的第一浮置电极，并且上述第一浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述前端部重叠的重叠部，
上述第一浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容，大于上述第一浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。
本发明的液晶显示装置中，如上述那样，在上述第一液晶驱动电极(例如像素电极)的上述梳齿状部的前端部的附近设置在电气上孤立的第一浮置电极，并且该第一浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述前端部重叠的重叠部，因而，上述第一浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容，大于上述第一浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。为此，在上述第一液晶驱动电极和上述第二液晶驱动电极之间施加电压来产生上述液晶驱动电场并使其作用于上述液晶时，上述第一浮置电极的电位成为比上述第二液晶驱动电极的电位更接近上述第一液晶驱动电极的电位。也就是，上述第一浮置电极的附近的电力线与采用图14所示的现有的逆旋转畴防止结构时的电力线近似。这样，在上述第一液晶驱动电极的上述前端部的附近，也能够控制得使上述液晶驱动电场的作用所引起的上述液晶分子的旋转方向与通常方向(正常方向)相同。其结果，采用了利用上述第一浮置电极的逆旋转畴防止结构的横电场方式的液晶显示装置中，能够可靠地防止在上述第一液晶驱动电极的上述前端部的附近的逆旋转畴的产生。
并且，如上述那样，由于能够可靠地防止逆旋转畴的产生，从而可获得与现有的相比画质及可靠性优异的液晶显示装置。
(2)本发明的液晶显示装置的优选示例中，构成如下，当认为上述第一浮置电极和与其部分地重叠的上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部为一体时，形成为大致L字型的弯曲形状，并且使该大致L字型的弯曲形状从上述第一浮置电极的前端经由上述重叠部延伸至上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部为止时的旋转方向，与上述液晶分子的正常旋转方向一致。
本发明的液晶显示装置的另一优选示例中，在上述第二液晶驱动电极(例如公共电极)的上述梳齿状部的基端部的附近设置有在电气上孤立的第二浮置电极，并且上述第二浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间且与上述基端部重叠的重叠部，上述第二浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大于上述第二浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。该示例中，在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近增加有上述第二浮置电极，由此在上述第一液晶驱动电极和上述第二液晶驱动电极之间施加电压来产生上述液晶驱动电场并使其作用于上述液晶时，上述第二浮置电极的电位成为比上述第一液晶驱动电极的电位更接近上述第二液晶驱动电极的电位。也就是，上述第二浮置电极的上述基端部的附近，也能够控制得使上述液晶驱动电场的作用所引起的上述液晶分子的旋转方向与通常方向(正常方向)相同。其结果，具有使画质和可靠性更加被改善的优点。
另外，该示例中，上述第二浮置电极优选配置在与上述第一浮置电极不同的层上。此时，具有以下优点，即通过绝缘层的有无，易于实现在上述第一浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大于在上述第一浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，在上述第二液晶驱动电极(例如公共电极)的上述梳齿状部的前端部的附近设置有在电气上孤立的第三浮置电极，并且上述第三浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间与上述前端部重叠的重叠部，上述第三浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大于上述第三浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。在该示例中，由于在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部的附近增加上述第三浮置电极，从而在上述第二液晶驱动电极的上述前端部的附近，也能够控制得使上述液晶驱动电场的作用所引起的上述液晶分子的旋转方向与通常方向(正常方向)相同。为此，在上述第二液晶驱动电极的上述前端部的附近也能够可靠地防止逆旋转畴的产生，从而具有使画质和可靠性更被改善的优点。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，在上述第一液晶驱动电极(例如像素电极)的上述梳齿状部的基端部的附近设置有电绝缘的第四浮置电极，并且上述第四浮置电极具有将绝缘膜夹持在其间与上述基端部重叠的重叠部，上述第四浮置电极和上述第一液晶驱动电极之间所夹设的静电电容大于上述第四浮置电极和上述第二液晶驱动电极之间所夹设的静电电容。在该示例中，由于在上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近增加上述第四浮置电极，从而在上述第一液晶驱动电极的上述基端部的附近，也能够控制得使上述液晶驱动电场的作用所引起的上述液晶分子的旋转方向与通常方向(正常方向)相同。其结果，具有使画质和可靠性更被改善的优点。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近，设置有该梳齿状部沿上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部突出所形成的突出部。在该示例中，具有以下优点，即在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近不增加其他的浮置电极，也可获得与增加该其他的浮置电极时近似的效果。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，还具备：与上述第二液晶驱动电极(例如公共电极)电连接的公共总线，上述公共总线具有沿上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部突出所形成的突出部。该示例中，具有以下优点，即在上述第二液晶驱动电极的上述梳齿状部的前端部的附近不增加其他的浮置电极，也可获得与增加该其他的浮置电极时近似的效果。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，还具备：与上述第一液晶驱动电极(例如像素电极)电连接的薄膜晶体管的源极电极，上述源极电极具有沿上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部突出所形成的突出部。该示例中，具有以下优点，即在上述第一液晶驱动电极的上述梳齿状部的基端部的附近不增加其他的浮置电极，也可获得与增加该其他的浮置电极时近似的效果。
本发明的液晶显示装置的进一步其他的优选示例中，上述液晶驱动电场作用于上述液晶来进行显示的上述区域，由分界线分割为不包括薄膜晶体管的第一副区域和包括薄膜晶体管的第二副区域，并且上述第一副区域和上述第二副区域被弯曲成大致V字形。该示例中，具有以下优点，即由于能够在上述第一副区域和上述第二副区域中使上述液晶分子的旋转方向以相互不同的方式设定，从而能够抑制伴随视场角度变化的显示着色。
根据本发明的液晶显示装置，(a)在采用利用浮置电极的逆旋转防止畴防止结构的横电场方式的液晶显示装置中，能够可靠地防止逆旋转畴的产生；(b)具有获得与现有的相比画质和可靠性优异的液晶显示装置的效果。
附图说明
图9是用于表示本发明的基本概念的液晶显示装置的像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图10是在用于表示本发明的基本概念的液晶显示装置的像素电极和公共电极的主要部分放大平面图上、表示液晶驱动电场的形态的说明图。
图11A是表示本发明的第一实施方式相关的液晶显示装置的概略结构的主要部分平面图，图11B是沿其IIIB—IIIB线的截面图。
图12是表示本发明的第一实施方式相关的液晶显示装置的制造方法的各工序的主要部分平面图。
图13是在表示本发明的第一实施方式相关的液晶显示装置的制造方法的各工序的主要部分平面图中、图12的持续部分。
图14是用于表示本发明的第一实施方式相关的液晶显示装置中的液晶驱动电场的形态的、像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图15是本发明的第二实施方式相关的液晶显示装置的像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图16A是表示本发明的第三实施方式相关的液晶显示装置的概略结构的主要部分平面图，图16B是其源极电极的平面图，图16C是其共同的总线的平面图。
图1是表示现有的液晶显示装置的概略结构的主要部分平面图。
图2A是沿图1的XA—XA线的截面图，图2B是沿图1的XB—XB线的截面图。
图3是表示图1的现有的液晶显示装置的制造方法的各工序的主要部分平面图。
图4是在表示图1的现有的液晶显示装置的制造方法的各工序的主要部分平面图中、图3的持续部分。
图5是表示图1的现有液晶显示装置中的液晶驱动电场的形态的、像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图6是表示现有的液晶显示装置的其他示例中的液晶驱动电场的形态的、像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图7是现有的液晶显示装置的再另一示例中的像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图8是用于表示图7的现有液晶显示装置中的液晶驱动电场的形态的、像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图中：1—第一副区域，2—第二副区域，11、12—玻璃基板，20—液晶，21—液晶分子，31、32—取向膜，41—漏极电极，42—源极电极，42a—源极电极的突出部，43—半导体膜，45—薄膜晶体管，53—公共总线，53a—公共总线的突出部，55—栅极总线，56—漏极总线，57—层间绝缘膜，59—保护绝缘膜，60—有机层间膜，61、62—接触孔，71—像素电极，71a—像素电极的梳齿状部，72—公共电极，72a—公共电极的梳齿状部，72b、72c—公共电极的突出部，81、82—浮置电极，S1、S1’—浮置电极和像素电极的重叠部，S2、S2’、S2”—浮置电极和公共电极的重叠部，C1、C4—浮置电极—像素电极间的静电电容，C2、C3—浮置电极和公共电极间的静电电容。
图10是在用于表示本发明的基本概念的液晶显示装置的像素电极和公共电极的主要部分放大平面图上、表示液晶驱动电场的形态的说明图。
图11A是表示本发明的第一实施方式相关的液晶显示装置的概略结构的主要部分平面图，图11B是沿其IIIB—IIIB线的截面图。
图12是表示本发明的第一实施方式相关的液晶显示装置的制造方法的各工序的主要部分平面图。
图13是在表示本发明的第一实施方式相关的液晶显示装置的制造方法的各工序的主要部分平面图中、图12的持续部分。
图14是用于表示本发明的第一实施方式相关的液晶显示装置中的液晶驱动电场的形态的、像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图15是本发明的第二实施方式相关的液晶显示装置的像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图16A是表示本发明的第三实施方式相关的液晶显示装置的概略结构的主要部分平面图，图16B是其源极电极的平面图，图16C是其共同的总线的平面图。
图1是表示现有的液晶显示装置的概略结构的主要部分平面图。
图2A是沿图1的XA—XA线的截面图，图2B是沿图1的XB—XB线的截面图。
图3是表示图1的现有的液晶显示装置的制造方法的各工序的主要部分平面图。
图4是在表示图1的现有的液晶显示装置的制造方法的各工序的主要部分平面图中、图3的持续部分。
图5是表示图1的现有液晶显示装置中的液晶驱动电场的形态的、像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图6是表示现有的液晶显示装置的其他示例中的液晶驱动电场的形态的、像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图7是现有的液晶显示装置的再另一示例中的像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图8是用于表示图7的现有液晶显示装置中的液晶驱动电场的形态的、像素电极和公共电极的主要部分放大平面图。
图中：1—第一副区域，2—第二副区域，11、12—玻璃基板，20—液晶，21—液晶分子，31、32—取向膜，41—漏极电极，42—源极电极，42a—源极电极的突出部，43—半导体膜，45—薄膜晶体管，53—公共总线，53a—公共总线的突出部，55—栅极总线，56—漏极总线，57—层间绝缘膜，59—保护绝缘膜，60—有机层间膜，61、62—接触孔，71—像素电极，71a—像素电极的梳齿状部，72—公共电极，72a—公共电极的梳齿状部，72b、72c—公共电极的突出部，81、82—浮置电极，S1、S1’—浮置电极和像素电极的重叠部，S2、S2’、S2”—浮置电极和公共电极的重叠部，C1、C4—浮置电极—像素电极间的静电电容，C2、C3—浮置电极和公共电极间的静电电容。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细的说明。
(本发明的基本概念)
首先，参照图9及图10对本发明的基本概念进行说明。图9是用于例示本发明相关的横电场方式的液晶显示装置的像素电极和公共电极的概略结构的主要部分放大平面图。图10是在用于说明同液晶显示装置的像素电极和公共电极间所产生的液晶驱动电场(电力线)的主要部分放大平面图。两图均只对一个像素区域进行表示。
图9所示的结构与作为现有技术图7所示的结构相同，具备具有两根梳齿状部71a的像素电极71和具有一根梳齿状部72a的公共电极72。梳齿状部71a和梳齿状部72a相互齿合。像素电极71和公共电极72均作为液晶驱动电极发挥功能。
另外，作为逆旋转畴防止结构，在像素电极71的各梳齿状部71a的前端部设置有由在电气上孤立的导体构成的浮置电极81。各浮置电极81通过弯曲细带形成为由两根悬臂构成的大致V字形。其一方的悬臂在距对应的梳齿状部71a的前端规定长度的范围内与该梳齿状部71a重合从而形成重叠部S1。重叠部S1的宽度在此形成得与该梳齿状部71a的宽度大致相同。相当于各浮置电极81的另一方的悬臂的各浮置电极81的非重叠部，相对对应的梳齿状部71a的延伸方向(图9中上下方向)沿与液晶的初始取向方向(参照图9中的箭头)相反的方向(图9中左侧)倾斜。各浮置电极81通过将绝缘膜(未图示，该绝缘膜在后述的第一实施方式中对应于图11的保护绝缘膜59及有机层间膜60)夹持在其间且与梳齿状部71a电绝缘。另外，各浮置电极81也与公共电极72(及未图示的其他电极)电绝缘。也就是，各浮置电极81在电气上孤立。
具有以上那样的结构的浮置电极81分别形成配置为，在与对应的像素电极71的梳齿状部71a之间通过上述绝缘膜所夹设的静电电容(浮置电极—像素电极间的静电电容)C1大于在与公共电极72之间所夹设的静电电容(浮置电极—公共电极间的静电电容)C2。具体而言，若考虑本发明的效果，优选浮置电极—像素电极间的静电电容C1形成为浮置电极—公共电极间的静电电容C2的2倍以上，更优选为5倍以上，更进一步优选为10倍以上。
这样的静电电容C1和C2的大小关系易于实现，即适当设定浮置电极81和其对应的像素电极71的重叠部S1的面积，同时或使浮置电极81和公共电极72不具有重叠部，或使浮置电极81和公共电极72的重叠部为最小限，而容易实现。图1的结构中，浮置电极81和公共电极72不具有重叠部。另外，重叠部S1中浮置电极81和其对应的像素电极71的梳齿状部71a之间所夹设的上述绝缘膜的膜厚及介电常数也是决定静电电容C1及C2的要素，由此，优选也将它们一起进行考虑。这是因为能够更易于实现期望的静电电容C1和C2的关系。
图10表示在图1所示的结构的像素电极71和公共电极72之间施加电压来产生液晶驱动电场的形态。图10中液晶驱动电场的电力线的形态由虚线表示。
基于图9的电极结构，在像素电极71和公共电极72之间施加电压时的浮置电极81的电位由浮置电极—像素电极间的静电电容C1的大小与浮置电极—公共电极间的静电电容C2的大小之比决定。例如，如果静电电容C1为静电电容C2的10倍大小，则浮置电极81的电位为将像素电极71的电位和公共电极72的电位以1∶(1+10)＝1∶11内分后所得到的电位。也就是，浮置电极81的电位与像素电极71的电位极接近。还有，此时，通过伴随视频信号由液晶驱动电场使液晶分子的取向状态变化，即使静电电容C1及C2的值变化，也优选浮置电极—像素电极间的静电电容C1保持比浮置电极—公共电极间的静电电容C2的值充分大的值。
如上述那样，根据图9的结构，虽然随着静电电容C1及C2之比如何设定而变化，但是浮置电极81的电位接近像素电极71的电位。因而，在像素电极71的各梳齿状部71a的前端部附近所产生的液晶驱动电场的形态形成得与图6所示的现有的电极结构(像素电极171的各梳齿状部171a的前端部弯曲的结构)时的形态近似。这样，根据与图6所示的电极结构时相同的理由，可抑制逆旋转畴的产生并使其为最小限。
另外，图6所示的现有的电极结构中，由于像素电极71和公共电极72由同一层的相同透明电极材料形成，所以为了在像素电极71和公共电极72的间隙内不产生电极间短路，需要在像素电极71和公共电极72之间确保某程度的距离。相对于此，本发明相关的图1的电极结构中，由于浮置电极81按照夹持上述绝缘膜且与像素电极71邻接的方式配置，由此像素电极71及公共电极72和浮置电极81可由不同层的电极材料形成，因而，不会使基于电极间短路的不良产生概率上升，并且能够将赋予了接近像素电极71的电位的浮置电极81延伸至公共电极72的极附近为止进行配置。其结果，能够使逆旋转畴产生的区域比图6的电极结构时更小。也就是，能够进行均一稳定的显示。
这样，根据图9所示的本发明的电极结构，不仅能够获得比现有的装置优异的画质，并且实现可靠性方面也被改善的液晶显示装置。
以上对本发明的基本概念进行了说明，接下来对本发明的优选实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图11是用于说明本发明的第一实施方式相关的横电场方式的有源矩阵型液晶显示装置的结构的图，图11A是其平面图，图11B是沿图11A的IIIB—IIIB线的截面图。另外，图12A、12B及图13A、13B是表示该液晶显示装置的制造工序的主要部分平面图。这些图均只对一个像素区域进行表示。
该液晶显示装置中，如图11A及图12B所示，在沿图的横(左右)方向延伸的多根栅极总线55和沿图的纵(上下)方向延伸的多根漏极总线56所包围的矩形区域内分别形成像素区域，整体上多个像素排列呈矩阵状。多根公共总线53与栅极总线55同样地以沿图的横方向延伸的方式形成。在栅极总线55和漏极总线56的各交点按照对应各个像素的方式形成薄膜晶体管(TFT)45。薄膜晶体管45的漏极电极41、源极电极42及半导体膜43分别形成为图12B所示的形状(pattern)。
用于产生液晶驱动电场的像素电极71及公共电极72分别具有图11A所示的形状。也就是，公共电极72具有以围住该像素区域的方式形成的框架状的主要部、和在其主要部的内部空间内从其上边部的中央朝向下边部延伸的一根梳齿状部(该像素区域内朝向下方突出的细带状部分)72a。将该公共电极72的主要部与其他的像素区域用的公共电极(未图示)的主要部形成为一体。该公共电极72的梳齿状部72a的下端与其下边部不接触。另一方面，像素电极71配置在公共电极72的矩形的内部空间，并且具有与源极电极42重叠配置的矩形板状的主要部、和从其主要部的上边的两端朝向公共电极72的上边部分别延伸的两根梳齿状部(该像素区域内朝向上方突出的细带状部分)71a。这些梳齿状部71a分别配置在公共电极72的梳齿状部72a的两侧，因而，以该像素区域内相互齿合的形式进行布局。梳齿状部72a和其两侧的梳齿状部71a的间隔，与各梳齿状部71a和公共电极72的主要部的间隔大致相等。
像素电极71(的主要部)通过贯通有机层间膜60和层间绝缘膜59的接触孔61与薄膜晶体管45的源极电极42电连接，并且公共电极72(的主要部)通过贯通有机层间膜60和层间绝缘膜59和57的接触孔62与公共总线53电连接。其连接形态与图2A所示的现有的液晶显示装置时相同，由此省略其部分的图。薄膜晶体管45的源极电极42的一部分隔着层间绝缘膜57与公共总线53重叠，由该重叠部分形成该像素区域用的保持电容。
在像素电极71的各梳齿状部71a的前端部及基端部分别配置由在电气上孤立的导体构成的浮置电极81。这些浮置电极81如图11B明确所示那样按照比像素电极71更靠近下层的方式配置，在它们之间夹设有机层间膜60和保护绝缘膜59。各浮置电极81的形状，如图12B所示那样，是由沿同图的横方向延伸的部分和沿纵方向延伸的部分构成的大致L字形。
位于各梳齿状部71a的前端部的附近的浮置电极81的沿纵方向延伸的部分，大部分与该梳齿状部71a重合，形成重叠部S1。该浮置电极81的沿横方向延伸的部分，与该梳齿状部71a不重合，该部分(该浮置电极81的非重叠部)从该梳齿状部71a的前端部沿左横方向突出。该浮置电极81以与梳齿状部71a的重叠部S1为起点，从该梳齿状部71a的延伸方向(图11A的上下方向)向左侧突出，其结果，当认为该浮置电极81和对应的梳齿状部71a为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极81的前端经由重叠部S1延伸至对应的像素电极71的梳齿状部71a的基端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向(在此为顺时针方向，参照图11A中的粗箭头)一致。
位于像素电极71的各梳齿状部71a的基端部的附近的浮置电极81也与此大致相同。也就是，位于各梳齿状部71a的基端部的附近的浮置电极81的沿上下方向延伸的部分，与该梳齿状部71a重合，形成重叠部S1’。该浮置电极81的沿左右方向延伸的部分，与该梳齿状部71a不重合，该部分(该浮置电极81的非重叠部)从该梳齿状部71a的前端部沿右横方向突出。该浮置电极81以与梳齿状部71a的重叠部S1’为起点，从该梳齿状部71a的延伸方向(上下方向)向右侧突出，其结果，当认为该浮置电极81和对应的梳齿状部71a为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极81的前端经由重叠部S1’延伸至对应的像素电极71的梳齿状部71a的前端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
在公共电极72的梳齿状部72a的前端部和基端部分别配置有由在电气上孤立的导体构成的浮置电极82。这些浮置电极82如图11B明确所示那样按照比公共电极72更靠近下层的方式配置，在它们之间夹设有机层间膜60和保护绝缘膜59和层间绝缘膜57。各浮置电极82的形状，如图4A所示那样，是由沿横方向延伸的部分和沿纵方向延伸的部分构成的大致L字形。各浮置电极82的形状在此与上述的浮置电极81相同。
位于公共电极72的梳齿状部72a的前端部的附近的浮置电极82的沿上下方向延伸的部分，与该梳齿状部72a重合，形成重叠部S2。该浮置电极82的沿左右方向延伸的部分，与该梳齿状部72a不重合，该部分(该浮置电极82的非重叠部)从该梳齿状部72a的前端部沿右横方向突出。该浮置电极82以与梳齿状部72a的重叠部S2为起点，从该梳齿状部72a的延伸方向(上下方向)向右侧突出，其结果，当认为该浮置电极82和梳齿状部72a为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极82的前端经由重叠部S2延伸至梳齿状部72a的基端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
位于公共电极72的梳齿状部72a的基端部的附近的浮置电极82也与此大致相同。也就是，位于梳齿状部72a的基端部的附近的浮置电极82沿上下方向延伸的部分，与该梳齿状部72a重合，形成重叠部S2’。该浮置电极82沿左右方向延伸的部分，与该梳齿状部72a不重合，该部分(该浮置电极82的非重叠部)从该梳齿状部72a的前端部沿左横方向突出。该浮置电极82以与梳齿状部72a的重叠部S2’为起点，从该梳齿状部72a的延伸方向向左侧突出，其结果，当认为该浮置电极82和梳齿状部72a为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极82的前端经由重叠部S2’延伸至梳齿状部72a为止时的旋转方向还为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
在公共电极72的主要部的右上角部的内侧和左下角部的内侧也分别配置由在电气上孤立的导体构成的浮置电极82。这些浮置电极82按照比公共电极72更靠近下层的方式配置，在它们之间夹设有机层间膜60和保护绝缘膜59和层间绝缘膜57。各浮置电极82的形状，如图12A所示那样，是由沿左右方向延伸的部分和沿上下方向延伸的部分构成的大致L字形。各浮置电极82的形状在此与上述的浮置电极82相同。
位于公共电极72的主要部的右上角部的内侧的浮置电极82沿上下方向延伸的部分，与该主要部重合，形成重叠部S2”。该浮置电极82沿左右方向延伸的部分，与该主要部不重合，该部分(该浮置电极82的非重叠部)从该主要部沿左横方向突出。该浮置电极82以与该主要部重叠部S2”为起点，从该主要部的延伸方向(上下方向)向左侧突出，其结果，当认为该浮置电极82和该主要部的右侧的带状部分为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，顺着该L字型的弯曲形状从该浮置电极82的前端经由重叠部S2”至该主要部的下端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
位于公共电极72的主要部的左下角部的内侧的浮置电极82沿上下方向延伸的部分，与位于其右上角部的内侧的浮置电极82的情况相同，与该主要部重合，形成重叠部S2”。该浮置电极82沿左右方向延伸的部分，与该主要部不重合，该部分(该浮置电极82的非重叠部)从该主要部沿右横方向突出。该浮置电极82以与该主要部的重叠部S2”为起点，从该主要部的延伸方向(上下方向)向右侧突出，其结果，当认为该浮置电极82和该主要部的左侧的带状部分为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极82的前端经由重叠部S2”延伸至该主要部的上端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
本实施方式相关的液晶显示装置的截面结构，如图11B所示那样，是有源矩阵基板和对向基板在其间夹持液晶并进行接合呈一体后的结构。
有源矩阵基板具有：透明玻璃基板11、在该玻璃基板11的内表面上形成的公共总线53、栅极总线55、漏极总线56、薄膜晶体管45、像素电极71及公共电极72、和浮置电极81及82。公共总线53及栅极总线55和浮置电极82直接形成在玻璃基板11的内表面上，它们由层间绝缘膜57覆盖。薄膜晶体管45的漏极电极41、源极电极42、半导体膜43、漏极总线56及浮置电极81形成在层间绝缘膜57上。因而，公共总线53及栅极总线55和浮置电极82通过层间绝缘膜57与漏极电极41、源极电极42、半导体膜43、漏极总线56及浮置电极81电绝缘。在玻璃基板11上形成的这些结构，除接触孔61及62的部位外，由保护绝缘膜59所覆盖。接触孔61及62所引起的段差通过保护绝缘膜59上形成的有机层间膜60被平坦化。像素电极71及公共电极72形成在有机层间膜60上。如上述那样，像素电极71通过接触孔61与源极电极42电连接，公共电极72通过接触孔62与公共总线53电连接。还有，图11B的截面图是示意图，并非忠实地再现实际的段差结构。
具有以上结构的有源矩阵基板的表面(像素电极71及公共电极72所形成的面)由有机高分子膜所构成的取向膜31覆盖。对该取向膜31的表面施行用于使液晶分子121的初始方向朝向期望的方向(参照图11A的箭头)的取向处理。
另一方面，对向基板具备：透明玻璃基板12、在该玻璃基板12的内表面上对应各像素区域所形成的R、G、B的三原色构成的滤色器(未图示)、和在各像素区域所对应的区域以外形成的遮光用的黑色矩阵(未图示)。该滤色器和黑色矩阵由丙烯酸系的外敷膜(未图示)覆盖。在该外敷膜的内表面上形成用于控制有源矩阵基板和对向基板的间隔的柱状隔离物(未图示)。因而，该外敷膜的内表面由有机高分子膜构成的取向膜32覆盖。对取向膜32的表面施行用于使液晶分子21的初始方向朝向期望的方向(参照图11A的箭头)的取向处理。
具有上述结构的有源矩阵基板和对向基板，使形成有取向膜31和取向膜32的面分别置于内侧，并且以规定间隔重合。在两基板间的间隙内注入液晶20，为了将该液晶20封入而使两基板的周缘由密封材料(未图示)密封。在两基板的外侧面上分别配置有一对偏振片(未图示)。
对取向膜31及取向膜32的表面如上述那样按照无电场时液晶分子21沿规定方向平行地取向的方式同样地进行取向处理，但是该取向处理的方向是相对像素电极71及公共电极72的梳齿状部71a及72a延伸的方向(图11A的上下方向)而沿顺时针方向倾斜15度后的方向。
上述一对偏振片的透过轴的方向相互正交，并且使一对偏振片中的一方的透过轴与同样地取向处理后的液晶的初始取向方位(无电场时的取向方向)一致。
为像素电极71用所设置的上述浮置电极81，均在其间夹设保护绝缘膜59及有机层间膜60，并且与对应的像素电极71的梳齿状部71a对向，由此在浮置电极与像素电极71之间保持静电电容(浮置电极—像素电极间的静电电容)C1。另外，在其间夹设保护绝缘膜59及有机层间膜60，也与公共电极72(的主要部或梳齿状部72a)对向，由此在浮置电极与公共电极72之间保持静电电容(浮置电极—公共电极间的静电电容)C2。由图11B可知，浮置电极81和像素电极71之间的距离设定得小于浮置电极81和公共电极72之间的距离，由此可清楚这两个静电电容C1和C2的关系为C1>C2，但是优选通过调整浮置电极81的重叠部S1及S1’的面积，并且调整夹设在浮置电极81和像素电极71间的保护绝缘膜59和有机层间膜60的膜厚及介电常数，如本发明的基本概念上所述的那样，使C1为C2的2倍以上，可能的话为5倍以上或10倍以上。
通过将静电电容C1及C2的大小之比形成为C1>C2，可使图11的浮置电极81的电位接近像素电极71的电位，由此在像素电极71的各梳齿状部71a的前端部附近所产生的液晶驱动电场的形态形成得与图6所示的电极结构(像素电极171的各梳齿状部171a的前端部弯曲的结构)时的形态近似。这样，根据与图6所示的电极结构时相同的理由，可抑制各梳齿状部71a的前端部附近的逆旋转畴的产生。因而，通过将C1为C2的2倍以上、可能的话为5倍以上或10倍以上，就可使逆旋转畴的产生抑制到最小限。
对于公共电极72用所设置的上述浮置电极82，可认为与上述浮置电极81相同。也就是，浮置电极82均在其间夹设层间绝缘膜57、保护绝缘膜59及有机层间膜60，并且与公共电极72的梳齿状部72a或主要部对向，由此在浮置电极与公共电极72之间保持静电电容(浮置电极—公共电极间的静电电容)C3。另外，在其间夹设层间绝缘膜57、保护绝缘膜59及有机层间膜60，也与对应的像素电极71(的主要部或梳齿状部71a)对向，由此在浮置电极与像素电极71之间保持静电电容(浮置电极—公共电极间的静电电容)C4。这两个静电电容C3和C4的关系设定为C3>C4。该大小关系，如本发明的基本概念上所述的那样，优选使C3为C4的2倍以上，更优选为5倍以上、更进一步优选为10倍以上。
C3和C4的这样的大小关系，可通过适当设定重叠部S2及S2’的面积，同时使浮置电极82和像素电极71不具有重叠部来实现。此时，也一并考虑重叠部S2及S2’中夹设在浮置电极82和对应的像素电极71的梳齿状部71a之间的层间绝缘膜57、保护绝缘膜59和有机层间膜60的膜厚及介电常数。
通过将静电电容C3及C4的大小之比形成为C3>C4，可使图11的浮置电极82的电位接近公共电极72的电位，由此在公共电极72的各梳齿状部72a的前端部附近所产生的液晶驱动电场的形态形成得与图6所示的电极结构(像素电极171的各梳齿状部171a的前端部弯曲的结构)时的形态近似。这样，根据与图6所示的电极结构时相同的理由，可有效地抑制梳齿状部72a的前端部附近的逆旋转畴的产生。
还有，液晶分子21的初始取向方向(取向处理方向)是相对像素电极71的梳齿状部71a及公共电极72的梳齿状部72a延伸的方向(图11A的上下方向)而沿顺时针方向倾斜15度后的方向(参照同图中的倾斜的粗字箭头)。为此，在液晶驱动电场作用于液晶分子21时，液晶分子21被设定得沿顺时针方向(参照同图中的弯曲的粗字箭头)旋转。
接着，参照图12及图13对图11所示的本实施方式的液晶显示装置的制造工序进行说明。
有源矩阵基板按以下方式制造。首先，在玻璃基板11的一面上形成Cr膜后对其进行图案化，由此同时形成具有12A所示的形状的公共总线53和栅极总线55和公共电极72用的浮置电极82。然后，按照覆盖公共总线53和栅极总线55和浮置电极82的方式将由氮化硅(SiNx)构成的层间绝缘膜57形成在玻璃基板11的整面上。接着，在层间绝缘膜57上将薄膜晶体管的半导体膜143(通常为a—Si膜)按照隔着层间绝缘膜57与对应的栅极总线55重叠的方式形成为岛状的图案。进而，在层间绝缘膜57上，通过形成Cr膜后对其进行图案化来同时形成漏极总线56、漏极电极41及源极电极42和像素电极71用的浮置电极81(参照图12B)。其后，在层间绝缘膜57上按照覆盖这些结构的方式顺次重叠形成由SiNx构成的保护绝缘膜59和由感光性丙烯酸树脂构成的有机层间膜60。接下来，形成贯通保护绝缘膜59和有机绝缘膜60的矩形接触孔61、和贯通层间绝缘膜57和保护绝缘膜59和有机层间膜60的矩形接触孔62(参照图13A)。于是，在有机层间膜60上通过形成透明电极材料即ITO(IndiumTin Oxide)膜后对其进行图案化来在有机层间膜60上形成像素电极71和公共电极72。像素电极71介由接触孔61与源极电极42接触。公共电极72介由接触孔62与公共总线53接触。由此，制造成有源矩阵基板。
对向基板(滤色基板)按以下方式制造。首先，在玻璃基板12的一面上形成滤色器和遮光用的黑色矩阵(均未图示)，然后，在玻璃基板12的整面上按照覆盖所示滤色器和黑色矩阵的方式形成外敷膜(未图示)。接着，在该外敷膜上形成柱状隔离物(未图示)。由此，制造成对向基板。
在这样制造的有源矩阵基板和对向基板的表面上分别形成由聚酰亚胺构成的取向膜31和32。然后，对取向膜31和32的表面同样地进行取向处理。接着，在两基板以隔开一定间隔(例如大致4.5μm)的方式重合后，除液晶注入用的孔外将两基板的周缘由密封材料密封。于是，在真空腔内，从液晶注入用的孔向两基板间的间隙内注入规定的向列液晶(例如折射率各向异性为0.067的p型向列液晶)后，锁闭液晶注入用的孔。这样在两基板接合且一体化后，在两基板的外表面分别粘合偏振片(未图示)，由此完成图11所示的第一实施方式的液晶显示装置。
还有，也能够使用n型的向列液晶。此时，除取向处理方向外直接采用与上述完全相同的结构，只要取向处理方向相对上述的角度相异90度即可。以下，对使用p型向列液晶的情况进行说明。
接着，参照图14对具有以上的结构的第一实施方式的液晶显示装置的动作进行说明。图14中，像素电极71和公共电极72间施加电压后产生液晶驱动电场时的形态按照液晶驱动电场的电力线由虚线表示的方式进行表示。液晶驱动电场的作用所引起的液晶分子21的旋转方向用圆弧状的箭头进行表示。
如已经所述那样，液晶20的初始取向方向是相对像素电极71的梳齿状部71a及公共电极72的梳齿状部72a延伸的方向(11A的上下方向)而沿顺时针方向倾斜15度后的方向，为此，液晶驱动电场发挥作用时，在通常的区域内液晶分子21沿顺时针方向旋转。并且，如图14所示，在像素电极71的梳齿状部71a的前端部附近和公共电极72的梳齿状部72a的基端部附近，设置浮置电极81及82，均在沿同一方向倾斜的方向上产生电场，由此液晶分子21与通常的区域同样地沿顺时针方向旋转。也就是，抑制逆旋转畴的产生。其结果，不仅能够获得比现有的装置优异的画质，并且实现可靠性方面也被改善的液晶显示装置。
还有，本第一实施方式中，不仅为像素电极71用设置浮置电极81，并且为公共电极72用还设置浮置电极82，但是如果能使静电电容C1和C2的大小之比充分大，也可以省略浮置电极82。这也能适用于以下的第二及第三实施方式。
(第二实施方式)
图15表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置的特征部分，是与图14相同的图。本实施方式的结构，除省略在公共电极72的梳齿状部72a的基端部的附近和公共电极72的主要部的右上角不的附近分别配置的浮置电极82、取代之在梳齿状部72a的基端部设置倾斜的突出部72b、在公共电极72的主要部的右上角部的内侧设置倾斜的突出部72c的方面之外，与上述第一实施方式的结构相同。这样，对与第一实施方式结构相同的要素赋予与第一实施方式时相同的符号，并且省略其说明。
还有，虽然图15中未图示，但是在公共电极72的梳齿状部72a的前端部的附近和公共电极72的主要部的左下角部的附近，与第一实施方式的结构(参照图11A)同样，分别配置有浮置电极82。
图15中，在梳齿状部72a的基端部所设置的突出部72b，形成为与在相同位置所设置的浮置电极82与公共电极72的重叠部S2”以外的部分(非重叠部)大致相同的形状。通过这样，可使突出部72b的电位和公共电极72的电位相等。
另外，在公共电极72的主要部的右上角部的附近所设置的突出部72c，形成为与在相同位置所设置的浮置电极82的与公共电极72的重叠部S2”以外的部分(非重叠部)大致相同的形状。通过这样，可使突出部72c的电位和公共电极72的电位相等。
本第二实施方式中，如上述那样在公共电极72上设置突出部72b及72c，由此产生与上述第一实施方式几乎相同的液晶驱动电场，从而与上述第一实施方式同样地可抑制逆旋转畴的产生。其结果，不仅能够获得比现有的装置优异的画质，并且实现可靠性方面也被改善的液晶显示装置。
(第三实施方式)
图16表示本发明的第三实施方式相关的液晶显示装置。本实施方式的液晶显示装置的结构，在参考上述的专利文献7记载的技术，采用使产生液晶驱动电场的像素电极和公共电极弯曲，并通过该弯曲部有意地使液晶驱动电场作用时的液晶分子的驱动(旋转)方向按每区域不同的结构的方面上，与上述第一实施方式的结构不同，除此之外的方面是相同的。这样，对与第一实施方式结构相同的要素赋予与第一实施方式时相同的符号，并且省略其说明。
本第三实施方式中，如图16A所示，产生液晶驱动电场的像素电极71及公共电极72与第一实施方式的结构相同，分别具有相互齿合的梳齿状部71a及72a。梳齿状部71a及72a在该像素区域的示意中央部以沿图的左右方向延伸的直线L为分界线被弯曲成大致V字形。与此对应，沿图的上下方向延伸的漏极总线56也被同样地弯曲成大致V字形。因而，该像素区域的形状也弯曲成大致V字形。
该像素区域在弯曲位置被分割为比直线L靠向上侧的第一副区域1和比直线L靠向下侧的第二副区域2。像素电极71及公共电极72在第一副区域1中相对图的上下方向沿逆时针方向弯曲规定角度，在第二副区域2中沿顺时针方向弯曲与第一副区域1相同的角度。液晶分子21的取向处理方向按照无电场时液晶分子21沿图的上下方向(参照图16的粗线箭头)平行地取向的方式设定。
在该像素区域中的接近薄膜晶体管45之侧(图16A的下侧)，省略了浮置电极81及82。取代之，参考上述的专利文献4记载的逆旋转畴防止结构，将源极电极42和公共总线53的平面形状按图16B和16C的方式进行变更，由此形成逆旋转畴防止结构。也就是，在源极电极42的内侧之边，形成如图16B所示那样具有倾斜的边的两个突出部42a，并且在公共总线53的内侧之边，形成如图16C所示那样具有倾斜的边的两个突出部53a。通过这些突出部53a，能够使施加液晶驱动电场时的突出部42a及53a的附近的液晶分子21的旋转方向成为图16A的第二副区域2所示的箭头方向。
另外，在该像素区域中的远离薄膜晶体管45之侧(图16A的上侧)，形成得与上述第二实施方式的结构相同。也就是，在像素电极71的两根梳齿状部71a的前端部分别配置有浮置电极81。因而，在公共电极72的梳齿状部72a的基端部的附近和公共电极72的主要部的右上角部的内侧，未配置浮置电极82，取代之，分别形成倾斜的突出部72b及72c。
具有以上的结构的本第三实施方式中，在像素电极71的梳齿状部71a的前端部的附近和公共电极72的梳齿状部72a的基端部的附近(这些属于第一副区域1)，产生与图14所示的电场相同的倾斜的电场。另外，在像素电极71的梳齿状部71a的基端部的附近和公共电极72的梳齿状部72a的前端部的附近(这些属于第二副区域2)，产生与图14所示的电场相对直线L反转后的电场相同的倾斜的电场。为此，该像素区域中的液晶分子21，与第一及第二副区域1及2内的通常区域相同，沿顺时针或逆时针方向分别旋转，由此有效地抑制两副区域1及2中的逆旋转畴的产生。其结果，不仅能够获得比现有的装置优异的画质，并且实现可靠性方面也被改善的液晶显示装置。
另外，施加液晶驱动电压后的液晶驱动电场，在第一副区域1中产生在相对图的左右方向(直线L的方向)沿逆时针方向多少倾斜一些的方向，在第二副区域2中产生在相对图的左右方向沿顺时针多少倾斜一些的方向。这样，在无电场时沿图的上下方向一样地取向的液晶分子21，通过该液晶驱动电场，分别在第一副区域1内沿顺时针方向旋转，在第二副区域2内沿逆时针方向旋转。这样，具有获得以下效果的优点，通过使第一及第二副区域1及2中的液晶分子的旋转方向相互不同，从而可抑制伴随视场角度变化所引起的显示着色。
(变形例)
上述的第一～第三实施方式表示本发明具体化的示例。因而，本发明并非限定于这些实施方式。当然，在不脱离本发明的思想的情况下可进行各种各样的变形。
另外，上述实施方式中，像素电极或公共电极的梳齿状部或主要部的角部的附近所形成的各浮置电极被形成为大致L字形，但是，在符合上述的静电电容的关系的范围内，也可以根据需要采用其他的形状。
另外，上述实施方式中，当认为像素电极的梳齿状部的附近所设置的浮置电极和与其部分地重叠的像素电极的梳齿状部为一体时，形成为大致L字型的弯曲形状，并且顺着该大致L字型的弯曲形状从该浮置电极的前端经由其重叠部至上述像素电极的上述梳齿状部71a为止时的旋转方向，与上述液晶分子的正常旋转方向一致，但是上述浮置电极和上述像素电极的梳齿状部的形状并非限定于此。只要是顺着其形状时的旋转方向与上述液晶方向的正常旋转方向一致，就能够采用任意的形状。
并且，上述实施方式中，除像素电极用的浮置电极外，设置有公共电极的浮置电极，但是如果仅通过像素电极用的浮置电极就可得到期望的静电电容比，也可以省略公共电极用的浮置电极或突出部。
(本发明的基本概念)
首先，参照图9及图10对本发明的基本概念进行说明。图9是用于例示本发明相关的横电场方式的液晶显示装置的像素电极和公共电极的概略结构的主要部分放大平面图。图10是在用于说明同液晶显示装置的像素电极和公共电极间所产生的液晶驱动电场(电力线)的主要部分放大平面图。两图均只对一个像素区域进行表示。
图9所示的结构与作为现有技术图7所示的结构相同，具备具有两根梳齿状部71a的像素电极71和具有一根梳齿状部72a的公共电极72。梳齿状部71a和梳齿状部72a相互齿合。像素电极71和公共电极72均作为液晶驱动电极发挥功能。
另外，作为逆旋转畴防止结构，在像素电极71的各梳齿状部71a的前端部设置有由在电气上孤立的导体构成的浮置电极81。各浮置电极81通过弯曲细带形成为由两根悬臂构成的大致V字形。其一方的悬臂在距对应的梳齿状部71a的前端规定长度的范围内与该梳齿状部71a重合从而形成重叠部S1。重叠部S1的宽度在此形成得与该梳齿状部71a的宽度大致相同。相当于各浮置电极81的另一方的悬臂的各浮置电极81的非重叠部，相对对应的梳齿状部71a的延伸方向(图9中上下方向)沿与液晶的初始取向方向(参照图9中的箭头)相反的方向(图9中左侧)倾斜。各浮置电极81通过将绝缘膜(未图示，该绝缘膜在后述的第一实施方式中对应于图11的保护绝缘膜59及有机层间膜60)夹持在其间且与梳齿状部71a电绝缘。另外，各浮置电极81也与公共电极72(及未图示的其他电极)电绝缘。也就是，各浮置电极81在电气上孤立。
具有以上那样的结构的浮置电极81分别形成配置为，在与对应的像素电极71的梳齿状部71a之间通过上述绝缘膜所夹设的静电电容(浮置电极—像素电极间的静电电容)C1大于在与公共电极72之间所夹设的静电电容(浮置电极—公共电极间的静电电容)C2。具体而言，若考虑本发明的效果，优选浮置电极—像素电极间的静电电容C1形成为浮置电极—公共电极间的静电电容C2的2倍以上，更优选为5倍以上，更进一步优选为10倍以上。
这样的静电电容C1和C2的大小关系易于实现，即适当设定浮置电极81和其对应的像素电极71的重叠部S1的面积，同时或使浮置电极81和公共电极72不具有重叠部，或使浮置电极81和公共电极72的重叠部为最小限，而容易实现。图1的结构中，浮置电极81和公共电极72不具有重叠部。另外，重叠部S1中浮置电极81和其对应的像素电极71的梳齿状部71a之间所夹设的上述绝缘膜的膜厚及介电常数也是决定静电电容C1及C2的要素，由此，优选也将它们一起进行考虑。这是因为能够更易于实现期望的静电电容C1和C2的关系。
图10表示在图1所示的结构的像素电极71和公共电极72之间施加电压来产生液晶驱动电场的形态。图10中液晶驱动电场的电力线的形态由虚线表示。
基于图9的电极结构，在像素电极71和公共电极72之间施加电压时的浮置电极81的电位由浮置电极—像素电极间的静电电容C1的大小与浮置电极—公共电极间的静电电容C2的大小之比决定。例如，如果静电电容C1为静电电容C2的10倍大小，则浮置电极81的电位为将像素电极71的电位和公共电极72的电位以1∶(1+10)＝1∶11内分后所得到的电位。也就是，浮置电极81的电位与像素电极71的电位极接近。还有，此时，通过伴随视频信号由液晶驱动电场使液晶分子的取向状态变化，即使静电电容C1及C2的值变化，也优选浮置电极—像素电极间的静电电容C1保持比浮置电极—公共电极间的静电电容C2的值充分大的值。
如上述那样，根据图9的结构，虽然随着静电电容C1及C2之比如何设定而变化，但是浮置电极81的电位接近像素电极71的电位。因而，在像素电极71的各梳齿状部71a的前端部附近所产生的液晶驱动电场的形态形成得与图6所示的现有的电极结构(像素电极171的各梳齿状部171a的前端部弯曲的结构)时的形态近似。这样，根据与图6所示的电极结构时相同的理由，可抑制逆旋转畴的产生并使其为最小限。
另外，图6所示的现有的电极结构中，由于像素电极71和公共电极72由同一层的相同透明电极材料形成，所以为了在像素电极71和公共电极72的间隙内不产生电极间短路，需要在像素电极71和公共电极72之间确保某程度的距离。相对于此，本发明相关的图1的电极结构中，由于浮置电极81按照夹持上述绝缘膜且与像素电极71邻接的方式配置，由此像素电极71及公共电极72和浮置电极81可由不同层的电极材料形成，因而，不会使基于电极间短路的不良产生概率上升，并且能够将赋予了接近像素电极71的电位的浮置电极81延伸至公共电极72的极附近为止进行配置。其结果，能够使逆旋转畴产生的区域比图6的电极结构时更小。也就是，能够进行均一稳定的显示。
这样，根据图9所示的本发明的电极结构，不仅能够获得比现有的装置优异的画质，并且实现可靠性方面也被改善的液晶显示装置。
以上对本发明的基本概念进行了说明，接下来对本发明的优选实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图11是用于说明本发明的第一实施方式相关的横电场方式的有源矩阵型液晶显示装置的结构的图，图11A是其平面图，图11B是沿图11A的IIIB—IIIB线的截面图。另外，图12A、12B及图13A、13B是表示该液晶显示装置的制造工序的主要部分平面图。这些图均只对一个像素区域进行表示。
该液晶显示装置中，如图11A及图12B所示，在沿图的横(左右)方向延伸的多根栅极总线55和沿图的纵(上下)方向延伸的多根漏极总线56所包围的矩形区域内分别形成像素区域，整体上多个像素排列呈矩阵状。多根公共总线53与栅极总线55同样地以沿图的横方向延伸的方式形成。在栅极总线55和漏极总线56的各交点按照对应各个像素的方式形成薄膜晶体管(TFT)45。薄膜晶体管45的漏极电极41、源极电极42及半导体膜43分别形成为图12B所示的形状(pattern)。
用于产生液晶驱动电场的像素电极71及公共电极72分别具有图11A所示的形状。也就是，公共电极72具有以围住该像素区域的方式形成的框架状的主要部、和在其主要部的内部空间内从其上边部的中央朝向下边部延伸的一根梳齿状部(该像素区域内朝向下方突出的细带状部分)72a。将该公共电极72的主要部与其他的像素区域用的公共电极(未图示)的主要部形成为一体。该公共电极72的梳齿状部72a的下端与其下边部不接触。另一方面，像素电极71配置在公共电极72的矩形的内部空间，并且具有与源极电极42重叠配置的矩形板状的主要部、和从其主要部的上边的两端朝向公共电极72的上边部分别延伸的两根梳齿状部(该像素区域内朝向上方突出的细带状部分)71a。这些梳齿状部71a分别配置在公共电极72的梳齿状部72a的两侧，因而，以该像素区域内相互齿合的形式进行布局。梳齿状部72a和其两侧的梳齿状部71a的间隔，与各梳齿状部71a和公共电极72的主要部的间隔大致相等。
像素电极71(的主要部)通过贯通有机层间膜60和层间绝缘膜59的接触孔61与薄膜晶体管45的源极电极42电连接，并且公共电极72(的主要部)通过贯通有机层间膜60和层间绝缘膜59和57的接触孔62与公共总线53电连接。其连接形态与图2A所示的现有的液晶显示装置时相同，由此省略其部分的图。薄膜晶体管45的源极电极42的一部分隔着层间绝缘膜57与公共总线53重叠，由该重叠部分形成该像素区域用的保持电容。
在像素电极71的各梳齿状部71a的前端部及基端部分别配置由在电气上孤立的导体构成的浮置电极81。这些浮置电极81如图11B明确所示那样按照比像素电极71更靠近下层的方式配置，在它们之间夹设有机层间膜60和保护绝缘膜59。各浮置电极81的形状，如图12B所示那样，是由沿同图的横方向延伸的部分和沿纵方向延伸的部分构成的大致L字形。
位于各梳齿状部71a的前端部的附近的浮置电极81的沿纵方向延伸的部分，大部分与该梳齿状部71a重合，形成重叠部S1。该浮置电极81的沿横方向延伸的部分，与该梳齿状部71a不重合，该部分(该浮置电极81的非重叠部)从该梳齿状部71a的前端部沿左横方向突出。该浮置电极81以与梳齿状部71a的重叠部S1为起点，从该梳齿状部71a的延伸方向(图11A的上下方向)向左侧突出，其结果，当认为该浮置电极81和对应的梳齿状部71a为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极81的前端经由重叠部S1延伸至对应的像素电极71的梳齿状部71a的基端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向(在此为顺时针方向，参照图11A中的粗箭头)一致。
位于像素电极71的各梳齿状部71a的基端部的附近的浮置电极81也与此大致相同。也就是，位于各梳齿状部71a的基端部的附近的浮置电极81的沿上下方向延伸的部分，与该梳齿状部71a重合，形成重叠部S1’。该浮置电极81的沿左右方向延伸的部分，与该梳齿状部71a不重合，该部分(该浮置电极81的非重叠部)从该梳齿状部71a的前端部沿右横方向突出。该浮置电极81以与梳齿状部71a的重叠部S1’为起点，从该梳齿状部71a的延伸方向(上下方向)向右侧突出，其结果，当认为该浮置电极81和对应的梳齿状部71a为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极81的前端经由重叠部S1’延伸至对应的像素电极71的梳齿状部71a的前端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
在公共电极72的梳齿状部72a的前端部和基端部分别配置有由在电气上孤立的导体构成的浮置电极82。这些浮置电极82如图11B明确所示那样按照比公共电极72更靠近下层的方式配置，在它们之间夹设有机层间膜60和保护绝缘膜59和层间绝缘膜57。各浮置电极82的形状，如图4A所示那样，是由沿横方向延伸的部分和沿纵方向延伸的部分构成的大致L字形。各浮置电极82的形状在此与上述的浮置电极81相同。
位于公共电极72的梳齿状部72a的前端部的附近的浮置电极82的沿上下方向延伸的部分，与该梳齿状部72a重合，形成重叠部S2。该浮置电极82的沿左右方向延伸的部分，与该梳齿状部72a不重合，该部分(该浮置电极82的非重叠部)从该梳齿状部72a的前端部沿右横方向突出。该浮置电极82以与梳齿状部72a的重叠部S2为起点，从该梳齿状部72a的延伸方向(上下方向)向右侧突出，其结果，当认为该浮置电极82和梳齿状部72a为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极82的前端经由重叠部S2延伸至梳齿状部72a的基端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
位于公共电极72的梳齿状部72a的基端部的附近的浮置电极82也与此大致相同。也就是，位于梳齿状部72a的基端部的附近的浮置电极82沿上下方向延伸的部分，与该梳齿状部72a重合，形成重叠部S2’。该浮置电极82沿左右方向延伸的部分，与该梳齿状部72a不重合，该部分(该浮置电极82的非重叠部)从该梳齿状部72a的前端部沿左横方向突出。该浮置电极82以与梳齿状部72a的重叠部S2’为起点，从该梳齿状部72a的延伸方向向左侧突出，其结果，当认为该浮置电极82和梳齿状部72a为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极82的前端经由重叠部S2’延伸至梳齿状部72a为止时的旋转方向还为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
在公共电极72的主要部的右上角部的内侧和左下角部的内侧也分别配置由在电气上孤立的导体构成的浮置电极82。这些浮置电极82按照比公共电极72更靠近下层的方式配置，在它们之间夹设有机层间膜60和保护绝缘膜59和层间绝缘膜57。各浮置电极82的形状，如图12A所示那样，是由沿左右方向延伸的部分和沿上下方向延伸的部分构成的大致L字形。各浮置电极82的形状在此与上述的浮置电极82相同。
位于公共电极72的主要部的右上角部的内侧的浮置电极82沿上下方向延伸的部分，与该主要部重合，形成重叠部S2”。该浮置电极82沿左右方向延伸的部分，与该主要部不重合，该部分(该浮置电极82的非重叠部)从该主要部沿左横方向突出。该浮置电极82以与该主要部重叠部S2”为起点，从该主要部的延伸方向(上下方向)向左侧突出，其结果，当认为该浮置电极82和该主要部的右侧的带状部分为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，顺着该L字型的弯曲形状从该浮置电极82的前端经由重叠部S2”至该主要部的下端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
位于公共电极72的主要部的左下角部的内侧的浮置电极82沿上下方向延伸的部分，与位于其右上角部的内侧的浮置电极82的情况相同，与该主要部重合，形成重叠部S2”。该浮置电极82沿左右方向延伸的部分，与该主要部不重合，该部分(该浮置电极82的非重叠部)从该主要部沿右横方向突出。该浮置电极82以与该主要部的重叠部S2”为起点，从该主要部的延伸方向(上下方向)向右侧突出，其结果，当认为该浮置电极82和该主要部的左侧的带状部分为一体时，形成大致L字型的弯曲形状。因而，使该L字型的弯曲形状从该浮置电极82的前端经由重叠部S2”延伸至该主要部的上端部为止时的旋转方向成为顺时针方向，与液晶分子21的通常的旋转方向一致。
本实施方式相关的液晶显示装置的截面结构，如图11B所示那样，是有源矩阵基板和对向基板在其间夹持液晶并进行接合呈一体后的结构。
有源矩阵基板具有：透明玻璃基板11、在该玻璃基板11的内表面上形成的公共总线53、栅极总线55、漏极总线56、薄膜晶体管45、像素电极71及公共电极72、和浮置电极81及82。公共总线53及栅极总线55和浮置电极82直接形成在玻璃基板11的内表面上，它们由层间绝缘膜57覆盖。薄膜晶体管45的漏极电极41、源极电极42、半导体膜43、漏极总线56及浮置电极81形成在层间绝缘膜57上。因而，公共总线53及栅极总线55和浮置电极82通过层间绝缘膜57与漏极电极41、源极电极42、半导体膜43、漏极总线56及浮置电极81电绝缘。在玻璃基板11上形成的这些结构，除接触孔61及62的部位外，由保护绝缘膜59所覆盖。接触孔61及62所引起的段差通过保护绝缘膜59上形成的有机层间膜60被平坦化。像素电极71及公共电极72形成在有机层间膜60上。如上述那样，像素电极71通过接触孔61与源极电极42电连接，公共电极72通过接触孔62与公共总线53电连接。还有，图11B的截面图是示意图，并非忠实地再现实际的段差结构。
具有以上结构的有源矩阵基板的表面(像素电极71及公共电极72所形成的面)由有机高分子膜所构成的取向膜31覆盖。对该取向膜31的表面施行用于使液晶分子121的初始方向朝向期望的方向(参照图11A的箭头)的取向处理。
另一方面，对向基板具备：透明玻璃基板12、在该玻璃基板12的内表面上对应各像素区域所形成的R、G、B的三原色构成的滤色器(未图示)、和在各像素区域所对应的区域以外形成的遮光用的黑色矩阵(未图示)。该滤色器和黑色矩阵由丙烯酸系的外敷膜(未图示)覆盖。在该外敷膜的内表面上形成用于控制有源矩阵基板和对向基板的间隔的柱状隔离物(未图示)。因而，该外敷膜的内表面由有机高分子膜构成的取向膜32覆盖。对取向膜32的表面施行用于使液晶分子21的初始方向朝向期望的方向(参照图11A的箭头)的取向处理。
具有上述结构的有源矩阵基板和对向基板，使形成有取向膜31和取向膜32的面分别置于内侧，并且以规定间隔重合。在两基板间的间隙内注入液晶20，为了将该液晶20封入而使两基板的周缘由密封材料(未图示)密封。在两基板的外侧面上分别配置有一对偏振片(未图示)。
对取向膜31及取向膜32的表面如上述那样按照无电场时液晶分子21沿规定方向平行地取向的方式同样地进行取向处理，但是该取向处理的方向是相对像素电极71及公共电极72的梳齿状部71a及72a延伸的方向(图11A的上下方向)而沿顺时针方向倾斜15度后的方向。
上述一对偏振片的透过轴的方向相互正交，并且使一对偏振片中的一方的透过轴与同样地取向处理后的液晶的初始取向方位(无电场时的取向方向)一致。
为像素电极71用所设置的上述浮置电极81，均在其间夹设保护绝缘膜59及有机层间膜60，并且与对应的像素电极71的梳齿状部71a对向，由此在浮置电极与像素电极71之间保持静电电容(浮置电极—像素电极间的静电电容)C1。另外，在其间夹设保护绝缘膜59及有机层间膜60，也与公共电极72(的主要部或梳齿状部72a)对向，由此在浮置电极与公共电极72之间保持静电电容(浮置电极—公共电极间的静电电容)C2。由图11B可知，浮置电极81和像素电极71之间的距离设定得小于浮置电极81和公共电极72之间的距离，由此可清楚这两个静电电容C1和C2的关系为C1>C2，但是优选通过调整浮置电极81的重叠部S1及S1’的面积，并且调整夹设在浮置电极81和像素电极71间的保护绝缘膜59和有机层间膜60的膜厚及介电常数，如本发明的基本概念上所述的那样，使C1为C2的2倍以上，可能的话为5倍以上或10倍以上。
通过将静电电容C1及C2的大小之比形成为C1>C2，可使图11的浮置电极81的电位接近像素电极71的电位，由此在像素电极71的各梳齿状部71a的前端部附近所产生的液晶驱动电场的形态形成得与图6所示的电极结构(像素电极171的各梳齿状部171a的前端部弯曲的结构)时的形态近似。这样，根据与图6所示的电极结构时相同的理由，可抑制各梳齿状部71a的前端部附近的逆旋转畴的产生。因而，通过将C1为C2的2倍以上、可能的话为5倍以上或10倍以上，就可使逆旋转畴的产生抑制到最小限。
对于公共电极72用所设置的上述浮置电极82，可认为与上述浮置电极81相同。也就是，浮置电极82均在其间夹设层间绝缘膜57、保护绝缘膜59及有机层间膜60，并且与公共电极72的梳齿状部72a或主要部对向，由此在浮置电极与公共电极72之间保持静电电容(浮置电极—公共电极间的静电电容)C3。另外，在其间夹设层间绝缘膜57、保护绝缘膜59及有机层间膜60，也与对应的像素电极71(的主要部或梳齿状部71a)对向，由此在浮置电极与像素电极71之间保持静电电容(浮置电极—公共电极间的静电电容)C4。这两个静电电容C3和C4的关系设定为C3>C4。该大小关系，如本发明的基本概念上所述的那样，优选使C3为C4的2倍以上，更优选为5倍以上、更进一步优选为10倍以上。
C3和C4的这样的大小关系，可通过适当设定重叠部S2及S2’的面积，同时使浮置电极82和像素电极71不具有重叠部来实现。此时，也一并考虑重叠部S2及S2’中夹设在浮置电极82和对应的像素电极71的梳齿状部71a之间的层间绝缘膜57、保护绝缘膜59和有机层间膜60的膜厚及介电常数。
通过将静电电容C3及C4的大小之比形成为C3>C4，可使图11的浮置电极82的电位接近公共电极72的电位，由此在公共电极72的各梳齿状部72a的前端部附近所产生的液晶驱动电场的形态形成得与图6所示的电极结构(像素电极171的各梳齿状部171a的前端部弯曲的结构)时的形态近似。这样，根据与图6所示的电极结构时相同的理由，可有效地抑制梳齿状部72a的前端部附近的逆旋转畴的产生。
还有，液晶分子21的初始取向方向(取向处理方向)是相对像素电极71的梳齿状部71a及公共电极72的梳齿状部72a延伸的方向(图11A的上下方向)而沿顺时针方向倾斜15度后的方向(参照同图中的倾斜的粗字箭头)。为此，在液晶驱动电场作用于液晶分子21时，液晶分子21被设定得沿顺时针方向(参照同图中的弯曲的粗字箭头)旋转。
接着，参照图12及图13对图11所示的本实施方式的液晶显示装置的制造工序进行说明。
有源矩阵基板按以下方式制造。首先，在玻璃基板11的一面上形成Cr膜后对其进行图案化，由此同时形成具有12A所示的形状的公共总线53和栅极总线55和公共电极72用的浮置电极82。然后，按照覆盖公共总线53和栅极总线55和浮置电极82的方式将由氮化硅(SiNx)构成的层间绝缘膜57形成在玻璃基板11的整面上。接着，在层间绝缘膜57上将薄膜晶体管的半导体膜143(通常为a—Si膜)按照隔着层间绝缘膜57与对应的栅极总线55重叠的方式形成为岛状的图案。进而，在层间绝缘膜57上，通过形成Cr膜后对其进行图案化来同时形成漏极总线56、漏极电极41及源极电极42和像素电极71用的浮置电极81(参照图12B)。其后，在层间绝缘膜57上按照覆盖这些结构的方式顺次重叠形成由SiNx构成的保护绝缘膜59和由感光性丙烯酸树脂构成的有机层间膜60。接下来，形成贯通保护绝缘膜59和有机绝缘膜60的矩形接触孔61、和贯通层间绝缘膜57和保护绝缘膜59和有机层间膜60的矩形接触孔62(参照图13A)。于是，在有机层间膜60上通过形成透明电极材料即ITO(IndiumTin Oxide)膜后对其进行图案化来在有机层间膜60上形成像素电极71和公共电极72。像素电极71介由接触孔61与源极电极42接触。公共电极72介由接触孔62与公共总线53接触。由此，制造成有源矩阵基板。
对向基板(滤色基板)按以下方式制造。首先，在玻璃基板12的一面上形成滤色器和遮光用的黑色矩阵(均未图示)，然后，在玻璃基板12的整面上按照覆盖所示滤色器和黑色矩阵的方式形成外敷膜(未图示)。接着，在该外敷膜上形成柱状隔离物(未图示)。由此，制造成对向基板。
在这样制造的有源矩阵基板和对向基板的表面上分别形成由聚酰亚胺构成的取向膜31和32。然后，对取向膜31和32的表面同样地进行取向处理。接着，在两基板以隔开一定间隔(例如大致4.5μm)的方式重合后，除液晶注入用的孔外将两基板的周缘由密封材料密封。于是，在真空腔内，从液晶注入用的孔向两基板间的间隙内注入规定的向列液晶(例如折射率各向异性为0.067的p型向列液晶)后，锁闭液晶注入用的孔。这样在两基板接合且一体化后，在两基板的外表面分别粘合偏振片(未图示)，由此完成图11所示的第一实施方式的液晶显示装置。
还有，也能够使用n型的向列液晶。此时，除取向处理方向外直接采用与上述完全相同的结构，只要取向处理方向相对上述的角度相异90度即可。以下，对使用p型向列液晶的情况进行说明。
接着，参照图14对具有以上的结构的第一实施方式的液晶显示装置的动作进行说明。图14中，像素电极71和公共电极72间施加电压后产生液晶驱动电场时的形态按照液晶驱动电场的电力线由虚线表示的方式进行表示。液晶驱动电场的作用所引起的液晶分子21的旋转方向用圆弧状的箭头进行表示。
如已经所述那样，液晶20的初始取向方向是相对像素电极71的梳齿状部71a及公共电极72的梳齿状部72a延伸的方向(11A的上下方向)而沿顺时针方向倾斜15度后的方向，为此，液晶驱动电场发挥作用时，在通常的区域内液晶分子21沿顺时针方向旋转。并且，如图14所示，在像素电极71的梳齿状部71a的前端部附近和公共电极72的梳齿状部72a的基端部附近，设置浮置电极81及82，均在沿同一方向倾斜的方向上产生电场，由此液晶分子21与通常的区域同样地沿顺时针方向旋转。也就是，抑制逆旋转畴的产生。其结果，不仅能够获得比现有的装置优异的画质，并且实现可靠性方面也被改善的液晶显示装置。
还有，本第一实施方式中，不仅为像素电极71用设置浮置电极81，并且为公共电极72用还设置浮置电极82，但是如果能使静电电容C1和C2的大小之比充分大，也可以省略浮置电极82。这也能适用于以下的第二及第三实施方式。
(第二实施方式)
图15表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置的特征部分，是与图14相同的图。本实施方式的结构，除省略在公共电极72的梳齿状部72a的基端部的附近和公共电极72的主要部的右上角不的附近分别配置的浮置电极82、取代之在梳齿状部72a的基端部设置倾斜的突出部72b、在公共电极72的主要部的右上角部的内侧设置倾斜的突出部72c的方面之外，与上述第一实施方式的结构相同。这样，对与第一实施方式结构相同的要素赋予与第一实施方式时相同的符号，并且省略其说明。
还有，虽然图15中未图示，但是在公共电极72的梳齿状部72a的前端部的附近和公共电极72的主要部的左下角部的附近，与第一实施方式的结构(参照图11A)同样，分别配置有浮置电极82。
图15中，在梳齿状部72a的基端部所设置的突出部72b，形成为与在相同位置所设置的浮置电极82与公共电极72的重叠部S2”以外的部分(非重叠部)大致相同的形状。通过这样，可使突出部72b的电位和公共电极72的电位相等。
另外，在公共电极72的主要部的右上角部的附近所设置的突出部72c，形成为与在相同位置所设置的浮置电极82的与公共电极72的重叠部S2”以外的部分(非重叠部)大致相同的形状。通过这样，可使突出部72c的电位和公共电极72的电位相等。
本第二实施方式中，如上述那样在公共电极72上设置突出部72b及72c，由此产生与上述第一实施方式几乎相同的液晶驱动电场，从而与上述第一实施方式同样地可抑制逆旋转畴的产生。其结果，不仅能够获得比现有的装置优异的画质，并且实现可靠性方面也被改善的液晶显示装置。
(第三实施方式)
图16表示本发明的第三实施方式相关的液晶显示装置。本实施方式的液晶显示装置的结构，在参考上述的专利文献7记载的技术，采用使产生液晶驱动电场的像素电极和公共电极弯曲，并通过该弯曲部有意地使液晶驱动电场作用时的液晶分子的驱动(旋转)方向按每区域不同的结构的方面上，与上述第一实施方式的结构不同，除此之外的方面是相同的。这样，对与第一实施方式结构相同的要素赋予与第一实施方式时相同的符号，并且省略其说明。
本第三实施方式中，如图16A所示，产生液晶驱动电场的像素电极71及公共电极72与第一实施方式的结构相同，分别具有相互齿合的梳齿状部71a及72a。梳齿状部71a及72a在该像素区域的示意中央部以沿图的左右方向延伸的直线L为分界线被弯曲成大致V字形。与此对应，沿图的上下方向延伸的漏极总线56也被同样地弯曲成大致V字形。因而，该像素区域的形状也弯曲成大致V字形。
该像素区域在弯曲位置被分割为比直线L靠向上侧的第一副区域1和比直线L靠向下侧的第二副区域2。像素电极71及公共电极72在第一副区域1中相对图的上下方向沿逆时针方向弯曲规定角度，在第二副区域2中沿顺时针方向弯曲与第一副区域1相同的角度。液晶分子21的取向处理方向按照无电场时液晶分子21沿图的上下方向(参照图16的粗线箭头)平行地取向的方式设定。
在该像素区域中的接近薄膜晶体管45之侧(图16A的下侧)，省略了浮置电极81及82。取代之，参考上述的专利文献4记载的逆旋转畴防止结构，将源极电极42和公共总线53的平面形状按图16B和16C的方式进行变更，由此形成逆旋转畴防止结构。也就是，在源极电极42的内侧之边，形成如图16B所示那样具有倾斜的边的两个突出部42a，并且在公共总线53的内侧之边，形成如图16C所示那样具有倾斜的边的两个突出部53a。通过这些突出部53a，能够使施加液晶驱动电场时的突出部42a及53a的附近的液晶分子21的旋转方向成为图16A的第二副区域2所示的箭头方向。
另外，在该像素区域中的远离薄膜晶体管45之侧(图16A的上侧)，形成得与上述第二实施方式的结构相同。也就是，在像素电极71的两根梳齿状部71a的前端部分别配置有浮置电极81。因而，在公共电极72的梳齿状部72a的基端部的附近和公共电极72的主要部的右上角部的内侧，未配置浮置电极82，取代之，分别形成倾斜的突出部72b及72c。
具有以上的结构的本第三实施方式中，在像素电极71的梳齿状部71a的前端部的附近和公共电极72的梳齿状部72a的基端部的附近(这些属于第一副区域1)，产生与图14所示的电场相同的倾斜的电场。另外，在像素电极71的梳齿状部71a的基端部的附近和公共电极72的梳齿状部72a的前端部的附近(这些属于第二副区域2)，产生与图14所示的电场相对直线L反转后的电场相同的倾斜的电场。为此，该像素区域中的液晶分子21，与第一及第二副区域1及2内的通常区域相同，沿顺时针或逆时针方向分别旋转，由此有效地抑制两副区域1及2中的逆旋转畴的产生。其结果，不仅能够获得比现有的装置优异的画质，并且实现可靠性方面也被改善的液晶显示装置。
另外，施加液晶驱动电压后的液晶驱动电场，在第一副区域1中产生在相对图的左右方向(直线L的方向)沿逆时针方向多少倾斜一些的方向，在第二副区域2中产生在相对图的左右方向沿顺时针多少倾斜一些的方向。这样，在无电场时沿图的上下方向一样地取向的液晶分子21，通过该液晶驱动电场，分别在第一副区域1内沿顺时针方向旋转，在第二副区域2内沿逆时针方向旋转。这样，具有获得以下效果的优点，通过使第一及第二副区域1及2中的液晶分子的旋转方向相互不同，从而可抑制伴随视场角度变化所引起的显示着色。
(变形例)
上述的第一～第三实施方式表示本发明具体化的示例。因而，本发明并非限定于这些实施方式。当然，在不脱离本发明的思想的情况下可进行各种各样的变形。
另外，上述实施方式中，像素电极或公共电极的梳齿状部或主要部的角部的附近所形成的各浮置电极被形成为大致L字形，但是，在符合上述的静电电容的关系的范围内，也可以根据需要采用其他的形状。
另外，上述实施方式中，当认为像素电极的梳齿状部的附近所设置的浮置电极和与其部分地重叠的像素电极的梳齿状部为一体时，形成为大致L字型的弯曲形状，并且顺着该大致L字型的弯曲形状从该浮置电极的前端经由其重叠部至上述像素电极的上述梳齿状部71a为止时的旋转方向，与上述液晶分子的正常旋转方向一致，但是上述浮置电极和上述像素电极的梳齿状部的形状并非限定于此。只要是顺着其形状时的旋转方向与上述液晶方向的正常旋转方向一致，就能够采用任意的形状。
并且，上述实施方式中，除像素电极用的浮置电极外，设置有公共电极的浮置电极，但是如果仅通过像素电极用的浮置电极就可得到期望的静电电容比，也可以省略公共电极用的浮置电极或突出部。