JP2009134228A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、透明基板に対して略水平方向の電界を用いて液
晶分子の配向を制御する液晶表示装置に関する。
The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device that controls the alignment of liquid crystal molecules using an electric field in a substantially horizontal direction with respect to a transparent substrate.
高いコントラスト及び広視野角が得られる液晶表示装置として、液晶を挟持する2つの
透明基板に対して略水平方向の電界を用いて液晶分子の配向を制御する液晶表示装置、例
えば、FFS(Fringe-Field Switching)モードやIPS(In- Plain Switching)モー
ド等により動作する液晶表示装置が知られている。この液晶表示装置では、一方の透明基
板に、表示信号が印加される画素電極と、共通電位が印加される第1の共通電極の両者が
配置される。
As a liquid crystal display device capable of obtaining a high contrast and a wide viewing angle, a liquid crystal display device that controls the orientation of liquid crystal molecules using an electric field in a substantially horizontal direction with respect to two transparent substrates sandwiching liquid crystal, for example, FFS (Fringe Liquid crystal display devices that operate in a field switching (IPS) mode, an in-plane switching (IPS) mode, and the like are known. In this liquid crystal display device, a pixel electrode to which a display signal is applied and a first common electrode to which a common potential is applied are arranged on one transparent substrate.
FFSモードによる液晶表示装置の一例について説明すると、図8の断面図に示すよう
に、光源BLと対向する側の第1の透明基板10上に、第1の偏光板11が配置されてい
る。光源BLと対向しない側の第1の透明基板10上には、第1の共通電極14が配置さ
れている。第1の共通電極14は絶縁膜15に覆われている。絶縁膜15上には、画素電
極56として、複数の線状部56E及びスリット56Sが交互に平行に配置されている。
画素電極56は配向膜17に覆われている。
An example of the FFS mode liquid crystal display device will be described. As shown in the cross-sectional view of FIG. 8, the first polarizing
The
一方、第2の透明基板20上であって、第1の透明基板10と対向しない側には、第2
の偏光板21が配置され、第1の透明基板10と対向する側には、カラーフィルタ(不図
示)及びそれを覆う配向膜27が配置されている。
On the other hand, on the side of the second
The polarizing
第1の透明基板10と第2の透明基板20によって挟持された液晶層LCの液晶分子は
、配向膜17,27のラビング方向に応じて初期配向される。そして、画素電極56の線
状部56Eに表示信号が印加されると、線状部56Eからスリット56Sの下層に延在す
る第1の共通電極14に延びる電界のうち、第1の透明基板10に対して略水平方向の電
界(以降、水平電界成分と呼ぶ)に応じて、液晶層LCの液晶分子の配向方向が制御され
る。この液晶層LCを介して光学的制御が行われ、白表示又は黒表示が行われる。
The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer LC sandwiched between the first
なお、透明基板に対して略水平方向の電界を用いて液晶分子の配向を制御する液晶表示
装置については、特許文献1,2に記載されている。
しかしながら、図8に示すように、上述した液晶表示装置において画素電極56に表示
信号が印加されると、第1の透明基板10に対して略水平方向に延びる電界成分、即ち水
平電界成分の他にも、第1の透明基板10に対して略垂直方向に延びる電界成分(以降、
垂直電界成分と呼ぶ)が生じる。
However, as shown in FIG. 8, when a display signal is applied to the
A vertical electric field component).
所望の表示を得るためには、液晶層LCの液晶分子の配向方向は、水平電界成分に沿っ
て回転する必要がある。そこで、所望の表示に寄与する水平電界成分を強めるべく、画素
電極56に印加する表示信号の電位を高く設定していた。そのため、液晶表示装置の駆動
電圧が高くなるという問題が生じていた。
In order to obtain a desired display, the alignment direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer LC needs to rotate along the horizontal electric field component. Therefore, the potential of the display signal applied to the
本発明の液晶表示装置は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の画素を備え、
各画素は、第1の基板と第2の基板に挟持され負の誘電率異方性を有した液晶層と、第1
の基板上に配置され共通電位が印加される第1の共通電極と、第1の共通電極上に絶縁膜
を介して配置され複数の線状部及びスリットを交互に有し表示信号が印加される画素電極
と、第2の基板上に第1の共通電極及び画素電極と対向して配置され共通電位に基づく電
圧が印加される第2の共通電極と、を具備し、画素電極のスリットの幅は、線状部の幅よ
り大きいことを特徴とする。
The liquid crystal display device of the present invention has been made in view of the above problems, and includes a plurality of pixels.
Each pixel includes a liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate and having negative dielectric anisotropy,
A first common electrode disposed on the substrate and applied with a common potential, and a plurality of linear portions and slits alternately disposed on the first common electrode via an insulating film, and a display signal is applied. And a second common electrode disposed on the second substrate so as to face the first common electrode and the pixel electrode and to which a voltage based on a common potential is applied. The width is larger than the width of the linear portion.
また、本発明の液晶表示装置は、複数の画素を備え、各画素は、第1の基板と第2の基
板に挟持され負の誘電率異方性を有した液晶層と、第1の基板上に配置され表示信号が印
加される画素電極と、画素電極上に絶縁膜を介して配置され複数の線状部及びスリットを
交互に有し共通電位が印加される第1の共通電極と、第2の基板上に第1の共通電極及び
画素電極と対向して配置され共通電位に基づく電圧が印加される第2の共通電極と、を具
備し、第1の共通電極の線状部の幅は、スリットの幅より大きいことを特徴とする。
The liquid crystal display device of the present invention includes a plurality of pixels, each pixel being sandwiched between a first substrate and a second substrate, a liquid crystal layer having negative dielectric anisotropy, and the first substrate A pixel electrode disposed on the pixel electrode to which a display signal is applied; a first common electrode disposed on the pixel electrode via an insulating film and having a plurality of linear portions and slits alternately applied with a common potential; A second common electrode disposed on the second substrate so as to face the first common electrode and the pixel electrode and to which a voltage based on a common potential is applied, and the linear portion of the first common electrode The width is larger than the width of the slit.
また、本発明の液晶表示装置は、複数の画素を備え、各画素は、第1の基板と第2の基
板に挟持され負の誘電率異方性を有した液晶層と、第1の基板上に配置され共通電位が印
加される第1の共通電極と、第1の基板上に第1の共通電極に対して交互に配置され表示
信号が印加される画素電極と、第2の基板上に第1の共通電極及び画素電極と対向して配
置され共通電位に基づく電圧が印加される第2の共通電極と、を具備し、第1の共通電極
の幅は、画素電極の幅より大きいことを特徴とする。
The liquid crystal display device of the present invention includes a plurality of pixels, each pixel being sandwiched between a first substrate and a second substrate, a liquid crystal layer having negative dielectric anisotropy, and the first substrate A first common electrode arranged on the first substrate to which a common potential is applied; a pixel electrode arranged alternately on the first substrate with respect to the first common electrode; And a second common electrode disposed opposite to the first common electrode and the pixel electrode to which a voltage based on a common potential is applied, and the width of the first common electrode is larger than the width of the pixel electrode It is characterized by that.
また、本発明の液晶表示装置は、複数の画素を備え、各画素は、第1の基板と第2の基
板に挟持され負の誘電率異方性を有した液晶層と、第1の基板上に配置され共通電位が印
加される第1の共通電極と、第1の基板上に第1の共通電極に対して交互に配置され表示
信号が印加される画素電極と、第2の基板上に第1の共通電極及び画素電極と対向して配
置され共通電位に基づく電圧が印加される第2の共通電極と、を具備し、第1の共通電極
の幅は、画素電極の幅より小さいことを特徴とする。
The liquid crystal display device of the present invention includes a plurality of pixels, each pixel being sandwiched between a first substrate and a second substrate, a liquid crystal layer having negative dielectric anisotropy, and the first substrate A first common electrode arranged on the first substrate to which a common potential is applied; a pixel electrode arranged alternately on the first substrate with respect to the first common electrode; And a second common electrode which is arranged opposite to the first common electrode and the pixel electrode and to which a voltage based on a common potential is applied, and the width of the first common electrode is smaller than the width of the pixel electrode It is characterized by that.
かかる構成によれば、第1の基板に配置された画素電極と第1の共通電極の間に生じる
電界において、第1の基板又は第2の基板に対して略水平方向に延びる電界の成分(水平
電界成分)が強くなることから、液晶表示装置の駆動電圧を低くすることができる。
According to this configuration, in the electric field generated between the pixel electrode disposed on the first substrate and the first common electrode, the electric field component extending in a substantially horizontal direction with respect to the first substrate or the second substrate ( Since the horizontal electric field component becomes strong, the driving voltage of the liquid crystal display device can be lowered.
本発明によれば、透明基板に対して略水平方向の電界を用いて液晶分子の配向を制御す
る液晶表示装置において、駆動電圧を低くすることができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a liquid crystal display device which controls the orientation of a liquid crystal molecule using the electric field of a substantially horizontal direction with respect to a transparent substrate, a drive voltage can be made low.
本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この液晶表示装置は、
FFSモードで動作するものとして説明する。まず、この液晶表示装置の概略の等価回路
について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態による液晶表示装置の等価回路図
である。図1では、液晶表示装置に含まれる複数の画素の一部のみを示している。
A liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention will be described. This liquid crystal display device
A description will be given assuming that the operation is performed in the FFS mode. First, a schematic equivalent circuit of the liquid crystal display device will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal display device according to the present embodiment. FIG. 1 shows only some of the plurality of pixels included in the liquid crystal display device.
図1に示すように、垂直駆動回路101から画素選択信号が供給される複数の画素選択
信号線GLと、水平駆動回路102から表示信号が供給される表示信号線DLとの各交差
点に対応して、画素1Pが配置されている。各画素1Pには、ゲートが画素選択信号GL
に接続され、ドレインが表示信号線DLに接続された薄膜トランジスタ等の画素トランジ
スタTRが配置されている。画素トランジスタTRのソースには画素電極(不図示)が接
続され、その画素電極と第1の共通電極(不図示)により、液晶層LCに電界が形成され
る。
As shown in FIG. 1, it corresponds to each intersection of a plurality of pixel selection signal lines GL supplied with a pixel selection signal from the
And a pixel transistor TR such as a thin film transistor having a drain connected to the display signal line DL. A pixel electrode (not shown) is connected to the source of the pixel transistor TR, and an electric field is formed in the liquid crystal layer LC by the pixel electrode and the first common electrode (not shown).
以下に、この液晶表示装置の詳細な構成について図面を参照して説明する。図2は、本
実施形態による液晶表示装置を示す平面図である。図2では、説明の便宜上、複数の画素
1Pの中から1つの画素1Pのみを示しており、第1の透明基板10側における主要な構
成要素のみを図示している。図3は、本実施形態による液晶表示装置を示す断面図であり
、図2のX−X線に沿った断面を示している。図3(A)は、後述する画素電極16に電
圧が印加されないオフ状態を示し、図3(B)は、画素電極16に電圧が印加されるオン
状態を示している。なお、図2及び図3では、従来例の図8に示したものと同様の構成要
素については同一の符号を付して参照する。
Hereinafter, a detailed configuration of the liquid crystal display device will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a plan view showing the liquid crystal display device according to the present embodiment. In FIG. 2, for convenience of explanation, only one
図2及び図3(A)に示すように、第1の透明基板10と、それに対向して配置された
第2の透明基板20との間には、液晶層LCが挟持されている。光源BLと対向する側の
第1の透明基板10上には、第1の偏光板11が配置されている。光源BLと対向しない
側の第1の透明基板10上には、駆動回路103から共通電位が印加される第1の共通電
極14が配置されている。第1の共通電極14は、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明
導電材料からなる。第1の共通電極14に印加される共通電位は、液晶表示装置の駆動方
法に応じて、固定電位であってもよいし、正極性と負極性が交互に反転するものであって
もよい。
As shown in FIGS. 2 and 3A, the liquid crystal layer LC is sandwiched between the first
第1の共通電極14は絶縁膜15に覆われている。絶縁膜15上には、画素電極16と
して、複数の線状部16E及びスリット16Sが交互に平行に配置されている。画素電極
16は、ITO等の透明導電材料からなる。スリット16Sは、その長軸の片側端が開放
された形状であってもよい。
The first
画素電極16のスリット16Sの幅D1は、線状部16Eの幅D2より大きく、好まし
くは線状部16Eの幅D2の約2倍以上である。この構成によって、複数の線状部16E
間の間隔が大きく確保される。なお、各線状部16Eの端は互いに接続されているが、そ
の接続部の幅は上記に限定されない。
The width D1 of the
A large interval is ensured. In addition, although the end of each
絶縁膜15及び画素電極16は、配向膜17に覆われている。配向膜17のラビング方
向は、第1の偏光板11の透過軸と平行であるか直交するものであり、かつ画素電極16
の線状部16Eの長手方向に対して、約45度〜約90度、好ましくは約87度の傾斜角
θ1を有している(図2参照)。以下の説明では、配向膜17のラビング方向は第1の偏
光板11の透過軸と平行である場合を例として説明する。
The insulating
With respect to the longitudinal direction of the
一方、第2の透明基板20上には、第1の透明基板10と対向しない側に、第1の偏光
板11の透過軸と直交する透過軸を有した第2の偏光板21が配置されている。第2の透
明基板20上であって第1の透明基板10と対向する側には、カラーフィルタ(不図示)
が配置され、さらに、ITO等の透明導電材料からなる第2の共通電極24が配置されて
いる。第2の共通電極24は、第1の透明基板10側の配向膜17のラビング方向と平行
なラビング方向を有した配向膜27に覆われている。
On the other hand, on the second
Further, a second
第2の共通電極24には、画素電極16に表示信号が印加されるか否かに関わらず、駆
動回路103から、第1の共通電極14に印加される共通電位と同電位の電圧が印加され
る。あるいは、第1の共通電極14に正極性と負極性の交互に反転する共通電位が印加さ
れる場合、第2の共通電極24には、その共通電位のセンター電位が印加される。
Regardless of whether or not a display signal is applied to the
上述した第1の透明基板10と第2の透明基板20の間に挟持された液晶層LCの液晶
分子Mは、第1の偏光板11の透過軸と平行な配向膜17,27のラビング方向に応じて
初期配向される。この液晶層LCの液晶分子Mは、負の誘電率異方性Δεを有しており、
その長軸方向は、電界の方向に対して直交するように回転する。負の誘電率異方性Δεは
、約−3.0〜約−10.0、好ましくは約−5.0である。
The liquid crystal molecules M of the liquid crystal layer LC sandwiched between the first
The major axis direction rotates so as to be orthogonal to the direction of the electric field. The negative dielectric anisotropy Δε is about −3.0 to about −10.0, preferably about −5.0.
以下に、この液晶表示装置の動作について説明する。図3(A)に示すように、画素電
極16に電圧が印加されないオフ状態では、液晶層LCの液晶分子Mは、第1の透明基板
10に対して略水平にホモジニアス配向される。また、第1の透明基板10に対して水平
な面内において、液晶分子Mの長軸方向は第1の偏光板11の透過軸と平行である。
The operation of this liquid crystal display device will be described below. As shown in FIG. 3A, in the off state where no voltage is applied to the
さらに、第2の共通電極24には、画素電極16に表示信号が印加されるか否かに関わ
らず、共通電位又は共通電位のセンター電位が印加されている。そのため、このオフ状態
では、液晶層LCに電界が生じないか、殆ど生じない状態が保たれる。これにより、液晶
表示装置の使用時等において第2の透明基板20側に静電気が放電されたとしても、その
静電気の悪影響、例えば静電気の電荷が第2の共通電極24から画素電極16に移動して
起こる焼き付きを抑止することができる。
Further, a common potential or a center potential of the common potential is applied to the second
このオフ状態では、第1の偏光板11によって直線偏光された光源BLの光は、そのま
まの偏光軸で液晶層LCを透過して第2の偏光板21に入射する。しかし、この光は、そ
の偏光軸が第2の偏光板21の透過軸と直交するため、第2の偏光板21によって吸収さ
れる。即ち、黒表示(ノーマリーブラック)となる。
In this OFF state, the light of the light source BL linearly polarized by the first
一方、図3(B)に示すように、画素電極16に電圧が印加されるオン状態では、第1
の共通電極14と画素電極16の線状部16Eとの間に電界が生じる。また、第2の共通
電極24には、共通電位又は共通電位のセンター電位が印加されているため、画素電極1
6の線状部16Eと第2の共通電極24との間にも電界が生じる。そのため、液晶層LC
には、第1の透明基板10に対して略水平方向の電界、即ち水平電界成分が生じると共に
、略垂直方向の電界、即ち垂直電界成分が生じる。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, in the ON state in which a voltage is applied to the
An electric field is generated between the
An electric field is also generated between the sixth
As a result, a substantially horizontal electric field, that is, a horizontal electric field component is generated with respect to the first
液晶分子Mの誘電率異方性Δεは負であることから、液晶分子Mの長軸方向は、上記垂
直電界成分に応じて、第1の透明基板10に対して確実に水平に配向されるとともに、上
記水平電界成分に応じて第1の透明基板10に対して水平な面内において回転する。
Since the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal molecules M is negative, the major axis direction of the liquid crystal molecules M is reliably aligned horizontally with respect to the first
このオン状態では、第1の偏光板11によって直線偏光された光源BLの光は、液晶層
LCにおける複屈折により楕円偏光となり、第2の偏光板21に入射する。この楕円偏光
のうち、第2の偏光板21の透過軸と一致する成分が出射され、白表示となる。
In this ON state, the light of the light source BL linearly polarized by the first
その際、画素電極16の線状部16Eと第2の共通電極24との間に生じた電界、即ち
垂直電界成分により、液晶分子Mが第1の透明基板10に対して略垂直方向へ傾くことが
抑止されているため、広い視野角において、上記白表示を実現することができる。
At that time, the liquid crystal molecules M are inclined in a substantially vertical direction with respect to the first
これに加えて、本実施形態の画素電極16では、複数の線状部16E間の間隔が大きく
確保されているため、第1の共通電極14と画素電極16の線状部16Eとの間に生じる
電界において、第1の透明基板10の略水平方向に延びる電界、即ち水平電界成分が強く
なる。これにより、従来例のように、所望の表示に寄与する水平電界成分を強めるために
画素電極16に印加する表示信号の電位を高く設定する必要がなくなる。従って、液晶表
示装置の駆動電圧を極力低くすることができる。
In addition to this, in the
上記実施形態では、第1の共通電極14と画素電極16が入れ替わって配置されてもよ
い。即ち、第1の共通電極14と同様の形状を有し表示信号が印加される画素電極が、絶
縁膜15に覆われ、複数の線状部及びスリットを交互に有し共通電位が印加される第1の
共通電極が、画素電極と重畳する絶縁膜15上に配置されてもよい。この場合、第1の透
明基板10の略水平方向に延びる電界、即ち水平電界成分を強くするため、その第1の共
通電極の線状部の幅は、そのスリットの幅よりも大きく、好ましくはスリットの幅の約2
倍以上である。これにより、上記と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the first
It is more than double. Thereby, the effect similar to the above can be acquired.
なお、本発明の液晶表示装置は、上記実施形態に限定されず、FFSモード以外で動作
する構成を有してもよい。以下に、本発明の第2の実施形態として、FFSモード以外で
動作する場合の液晶表示装置について図面を参照して説明する。ただし、この液晶表示装
置の概略の等価回路図については、第1の実施形態の図1に示したものと同様であるため
、その説明を省略する。
The liquid crystal display device of the present invention is not limited to the above embodiment, and may have a configuration that operates in modes other than the FFS mode. Hereinafter, as a second embodiment of the present invention, a liquid crystal display device that operates in a mode other than the FFS mode will be described with reference to the drawings. However, a schematic equivalent circuit diagram of the liquid crystal display device is the same as that shown in FIG. 1 of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
以下に、この液晶表示装置の詳細な構成について図面を参照して説明する。図4は、本
実施形態による液晶表示装置を示す平面図である。図4では、説明の便宜上、複数の画素
1Pの中から1つの画素1Pのみを示しており、第1の透明基板10側における主要な構
成要素のみを図示している。図5は、本実施形態による液晶表示装置を示す断面図であり
、図4のY−Y線に沿った断面を示している。図5(A)は、後述する画素電極36に電
圧が印加されないオフ状態を示し、図5(B)は、画素電極36に電圧が印加されるオン
状態を示している。
Hereinafter, a detailed configuration of the liquid crystal display device will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a plan view showing the liquid crystal display device according to the present embodiment. In FIG. 4, for convenience of explanation, only one
この液晶表示装置では、第1の透明基板10側の構成のみが異なるものであり、他の構
成については第1の実施形態と同様である。そこで、図4及び図5では、図1乃至図3に
示したものと同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
In this liquid crystal display device, only the configuration on the first
図4及び図5(A)に示すように、第1の透明基板10上には、ITO等の透明導電材
料からなる線状の複数の第1の共通電極34が所定の間隔で配置されている。第1の共通
電極34には、第1の実施形態と同様に共通電位が印加される。また、第1の透明基板1
0上には、ITO等の透明導電材料からなる線状の複数の画素電極36が、各第1の共通
電極34の間で所定の間隔を有して配置されている。即ち、第1の透明基板10上におい
て、第1の共通電極34と画素電極36が所定の間隔を有して交互に配置される。画素電
極36には、第1の実施形態と同様に表示信号が印加される。
As shown in FIGS. 4 and 5A, a plurality of linear first
On the 0, a plurality of
第1の共通電極34の幅D3は、画素電極36の線状部の幅D4よりも大きく、好まし
くは画素電極36の幅D4の約2倍以上である。なお、第1の共通電極34及び画素電極
36の両者、もしくはいずれか一方は、透明導電材料ではなく、非透明な導電材料からな
るものであってもよい。また、各第1の共通電極34の端は互いに接続されており、同様
に、各画素電極36の端は互いに接続されている。それら接続部の幅は上記に限定されな
い。
The width D3 of the first
第1の共通電極34及び画素電極36は、配向膜17に覆われている。配向膜17のラ
ビング方向は、第1の偏光板11の透過軸と平行であるか直交するものであり、かつ、接
続部から延びる線状の画素電極36の長手方向に対して、第1の実施形態の傾斜角θ1と
同じ傾斜角θ2を有している(図4参照)。以下の説明では、配向膜17のラビング方向
は第1の偏光板11の透過軸と平行である場合を例として説明する。
The first
以下に、この液晶表示装置の動作について説明する。図5(A)に示すように、画素電
極36に電圧が印加されないオフ状態では、液晶層LCの液晶分子Mは、第1の透明基板
10に対して略水平にホモジニアス配向される。また、第1の透明基板10に対して水平
な面内において、液晶分子Mの長軸方向は第1の偏光板11の透過軸と平行である。
The operation of this liquid crystal display device will be described below. As shown in FIG. 5A, in the off state in which no voltage is applied to the
さらに、第2の共通電極24には、画素電極36に表示信号が印加されるか否かに関わ
らず、共通電位又は共通電位のセンター電位が印加されている。そのため、このオフ状態
では、液晶層LCに電界が生じないか、殆ど生じない状態が保たれる。これにより、液晶
表示装置の使用時等において第2の透明基板20側に静電気が放電されたとしても、その
静電気の悪影響、例えば静電気の電荷が第2の共通電極24から画素電極36に移動して
起こる焼き付きを抑止することができる。このオフ状態では、第1の実施形態におけるオ
フ状態と同様に黒表示が行われる。
Further, a common potential or a center potential of the common potential is applied to the second
一方、図5(B)に示すように、画素電極36に電圧が印加されるオン状態では、第1
の共通電極34と画素電極36の線状部との間に電界が生じる。また、第2の共通電極2
4には、共通電位又は共通電位のセンター電位が印加されているため、画素電極36の線
状部と第2の共通電極24との間にも電界が生じる。そのため、液晶層LCには、第1の
透明基板10に対して略水平方向の電界、即ち水平電界成分が生じると共に、略垂直方向
の電界、即ち垂直電界成分が生じる。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, in the ON state in which a voltage is applied to the
An electric field is generated between the
4 is applied with a common potential or a center potential of the common potential, so that an electric field is also generated between the linear portion of the
液晶分子Mの誘電率異方性Δεは負であることから、液晶分子Mの長軸方向は、上記垂
直電界成分に応じて、第1の透明基板10に対して確実に水平に配向されると共に、上記
水平電界成分に応じて第1の透明基板10に対して水平な面内において回転する。このオ
ン状態では、第1の実施形態におけるオン状態と同様に、広い視野角において白表示が行
なわれる。
Since the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal molecules M is negative, the major axis direction of the liquid crystal molecules M is reliably aligned horizontally with respect to the first
これに加えて、本実施形態では、第1の共通電極34の幅D3が画素電極36の幅D4
よりも大きくなっているため、第1の共通電極34と画素電極36の線状部との間に生じ
る電界では、第1の透明基板10の略水平方向に延びる電界、即ち水平電界成分が強くな
る。これにより、従来例のように、所望の表示に寄与する水平電界成分を強めるために画
素電極36に印加する表示信号の電位を高く設定する必要がなくなる。従って、液晶表示
装置の駆動電圧を極力低くすることができる。
In addition, in the present embodiment, the width D3 of the first
Therefore, in the electric field generated between the first
なお、本実施形態では、液晶層LCを挟む画素電極36の線状部と第2の共通電極24
との間に生じる電界を利用することにより、画素電極36に印加される表示信号を一定期
間保持する補助容量を設けることができる。即ち、画素電極36の線状部を一方の容量電
極とし、液晶層LCを容量絶縁膜とし、第2の共通電極24を他方の容量電極とすること
で、これらを補助容量として用いることができる。これにより、第1の透明基板10に、
補助容量として容量電極や容量絶縁膜を別途形成することなく、補助容量を設けることが
できる。従って、補助容量の形成にかかる製造工程が簡略化され、製造コストの低減を図
ることができる。
In the present embodiment, the linear portion of the
By using an electric field generated between the auxiliary electrodes, an auxiliary capacitor for holding a display signal applied to the
The auxiliary capacitor can be provided without separately forming a capacitor electrode or a capacitor insulating film as the auxiliary capacitor. Therefore, the manufacturing process for forming the auxiliary capacitor is simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
以下に、この場合における液晶表示装置の等価回路について図面を参照して説明する。
図6は、本実施形態による液晶表示装置の等価回路図であり、第2の共通電極24を容量
電極として用いた場合を示している。図7は、図6の液晶表示装置を示す平面図である。
図6及び図7では、図1、図4及び図5に示したものと同様の構成要素ついては、同一の
符号を付し、その説明を省略する。
Hereinafter, an equivalent circuit of the liquid crystal display device in this case will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal display device according to the present embodiment, and shows a case where the second
6 and 7, the same components as those shown in FIGS. 1, 4, and 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図6に示すように、第2の共通電極24には、第1の共通電極34に印加される共通電
位COM1と同じ電位COM2が印加されることが好ましい。これにより、共通電位CO
M1と電位COM2との電位差がなくなり、第1の共通電極34と第2の共通電極24と
の間において、不要な容量Cpが生じなくなり、液晶層LCに不要な配向の変化が生じな
くなる。
As shown in FIG. 6, it is preferable that the same potential COM2 as the common potential COM1 applied to the first
There is no potential difference between M1 and potential COM2, no unnecessary capacitance Cp is generated between the first
また、図7に示すように、第1の共通電極34の幅D3を、画素電極36の線状部の幅
D4より小さくしてもよい。これにより、画素電極36の線状部の面積が広がり、それと
第2の共通電極24との間に生じる電界を大きくすることができるため、補助容量Csの
容量値を大きくすることができる。
Further, as shown in FIG. 7, the width D3 of the first
この場合、第1の共通電極34と画素電極36の線状部との間に生じる電界のうち、表
示信号に対応する水平電界成分が弱くなる場合があるが、一方で、液晶分子Mの誘電率異
方性Δεは負であることから、液晶分子Mの長軸方向は、画素電極36の線状部と第2の
共通電極24との間に生じる電界が大きくなった分、第1の透明基板10に対して確実に
水平に配向されると共に、上記水平電界成分に応じて第1の透明基板10に対して水平な
面内において回転する。
In this case, of the electric field generated between the first
即ち、第1の共通電極34の幅D3を画素電極36の線状部の幅D4より小さくした場
合においても、従来例のように、所望の表示に寄与する水平電界成分を強めるために画素
電極36に印加する表示信号の電位を高く設定する必要がなくなる。従って、液晶表示装
置の駆動電圧を極力低くすることができる。
That is, even when the width D3 of the first
1P 画素
10 第1の透明基板 11 第1の偏光板
14,34 第1の共通電極 15 絶縁膜
16,36,56 画素電極 16E,56E 線状部
16S,56S スリット 17,27 配向膜
20 第2の透明基板 21 第2の偏光板
24 第2の共通電極 101 垂直駆動回路
102 水平駆動回路 103 駆動回路
BL 光源 LC 液晶層
M 液晶分子 TR 画素トランジスタ
GL 画素選択信号線 DL 表示信号線
Claims (10)
第1の基板と第2の基板に挟持され負の誘電率異方性を有した液晶層と、
前記第1の基板上に配置され共通電位が印加される第1の共通電極と、
前記第1の共通電極上に絶縁膜を介して配置され複数の線状部及びスリットを交互に有
し表示信号が印加される画素電極と、
前記第2の基板上に前記第1の共通電極及び前記画素電極と対向して配置され前記共通
電位に基づく電圧が印加される第2の共通電極と、を具備し、
前記画素電極のスリットの幅は、線状部の幅より大きいことを特徴とする液晶表示装置
。 A plurality of pixels, each pixel being
A liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate and having negative dielectric anisotropy;
A first common electrode disposed on the first substrate and applied with a common potential;
A pixel electrode disposed on the first common electrode via an insulating film and alternately having a plurality of linear portions and slits to which a display signal is applied;
A second common electrode disposed on the second substrate so as to face the first common electrode and the pixel electrode and to which a voltage based on the common potential is applied;
The width of the slit of the pixel electrode is larger than the width of the linear portion.
第1の基板と第2の基板に挟持され負の誘電率異方性を有した液晶層と、
前記第1の基板上に配置され表示信号が印加される画素電極と、
前記画素電極上に絶縁膜を介して配置され複数の線状部及びスリットを交互に有し共通
電位が印加される第1の共通電極と、
前記第2の基板上に前記第1の共通電極及び前記画素電極と対向して配置され前記共通
電位に基づく電圧が印加される第2の共通電極と、を具備し、
前記第1の共通電極の線状部の幅は、スリットの幅より大きいことを特徴とする液晶表
示装置。 A plurality of pixels, each pixel being
A liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate and having negative dielectric anisotropy;
A pixel electrode disposed on the first substrate to which a display signal is applied;
A first common electrode disposed on the pixel electrode with an insulating film interposed between the plurality of linear portions and slits, to which a common potential is applied;
A second common electrode disposed on the second substrate so as to face the first common electrode and the pixel electrode and to which a voltage based on the common potential is applied;
The liquid crystal display device, wherein the width of the linear portion of the first common electrode is larger than the width of the slit.
第1の基板と第2の基板に挟持され負の誘電率異方性を有した液晶層と、
前記第1の基板上に配置され共通電位が印加される第1の共通電極と、
前記第1の基板上に前記第1の共通電極に対して交互に配置され表示信号が印加される
画素電極と、
前記第2の基板上に前記第1の共通電極及び前記画素電極と対向して配置され前記共通
電位に基づく電圧が印加される第2の共通電極と、を具備し、
前記第1の共通電極の幅は、前記画素電極の幅より大きいことを特徴とする液晶表示装
置。 A plurality of pixels, each pixel being
A liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate and having negative dielectric anisotropy;
A first common electrode disposed on the first substrate and applied with a common potential;
Pixel electrodes alternately arranged on the first substrate with respect to the first common electrode and to which a display signal is applied;
A second common electrode disposed on the second substrate so as to face the first common electrode and the pixel electrode and to which a voltage based on the common potential is applied;
The liquid crystal display device, wherein a width of the first common electrode is larger than a width of the pixel electrode.
第1の基板と第2の基板に挟持され負の誘電率異方性を有した液晶層と、
前記第1の基板上に配置され共通電位が印加される第1の共通電極と、
前記第1の基板上に前記第1の共通電極に対して交互に配置され表示信号が印加される
画素電極と、
前記第2の基板上に前記第1の共通電極及び前記画素電極と対向して配置され前記共通
電位に基づく電圧が印加される第2の共通電極と、を具備し、
前記第1の共通電極の幅は、前記画素電極の幅より小さいことを特徴とする液晶表示装
置。 A plurality of pixels, each pixel being
A liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate and having negative dielectric anisotropy;
A first common electrode disposed on the first substrate and applied with a common potential;
Pixel electrodes alternately arranged on the first substrate with respect to the first common electrode and to which a display signal is applied;
A second common electrode disposed on the second substrate so as to face the first common electrode and the pixel electrode and to which a voltage based on the common potential is applied;
The liquid crystal display device, wherein a width of the first common electrode is smaller than a width of the pixel electrode.
に記載の液晶表示装置。 The width of the slit of the pixel electrode is at least twice the width of the linear portion.
A liquid crystal display device according to 1.
求項2に記載の液晶表示装置。 3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the width of the linear portion of the first common electrode is at least twice the width of the slit.
3に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the width of the first common electrode is twice or more the width of the pixel electrode.
1、2、3、4、5、6、7のいずれかに記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first common electrode and the pixel electrode are made of a transparent conductive material.
求項1、2、3、4、5、6、7のいずれかに記載の液晶表示装置。 8. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a voltage having the same potential as the common potential is applied to the second common electrode. .
のセンター電位が印加されることを特徴とする請求項1、2、3、5、6、7のいずれか
に記載の液晶表示装置。 7. The common potential is inverted alternately between positive polarity and negative polarity, and a center potential of the common potential is applied to the second common electrode. 8. A liquid crystal display device according to any one of the above items.
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