JP3471737B2 - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置に関し、特に、インプレーンスイッ
チング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎ
ｇ）型の液晶表示装置の構造に関する。
クス型液晶表示装置に関し、特に、インプレーンスイッ
チング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎ
ｇ）型の液晶表示装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】インプレーンスイッチング（ＩＰＳ：Ｉ
ｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型の液晶表示装
置の表示パネルは、一対の透明基板の間の所定の間隔に
液晶を挟持し、基板に対して実効的に平行な電界を印加
することによって液晶分子を基板面内と水平方向に回転
することで、広視野角を達成できるという特徴を有して
いる。ここで、基板に対して実効的に平行な電界は、液
晶を挟持する透明基板の一方に画素電極と共通電極を所
定の間隔を設けて櫛歯状に配置することにより発生させ
ることができる。ゆえに、ＩＰＳ型のＬＣＤにおいては
常に液晶分子の短軸方向からのみディスプレイ表示を見
ることになるため、視野角が非常に広いという利点を有
する。
ｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型の液晶表示装
置の表示パネルは、一対の透明基板の間の所定の間隔に
液晶を挟持し、基板に対して実効的に平行な電界を印加
することによって液晶分子を基板面内と水平方向に回転
することで、広視野角を達成できるという特徴を有して
いる。ここで、基板に対して実効的に平行な電界は、液
晶を挟持する透明基板の一方に画素電極と共通電極を所
定の間隔を設けて櫛歯状に配置することにより発生させ
ることができる。ゆえに、ＩＰＳ型のＬＣＤにおいては
常に液晶分子の短軸方向からのみディスプレイ表示を見
ることになるため、視野角が非常に広いという利点を有
する。
【０００３】上記のように、ＩＰＳ型のＬＣＤは、視野
角が非常に広いという利点を有する一方、櫛歯状の電極
の長手方向から画面を傾けて眺めたときに、黄色又は青
色に色付くという欠点も有している。この問題を解決す
るために、特開平１０−１４８８２６号公報がくの字状
の電極構造（マルチドメイン構造）を提案している。
角が非常に広いという利点を有する一方、櫛歯状の電極
の長手方向から画面を傾けて眺めたときに、黄色又は青
色に色付くという欠点も有している。この問題を解決す
るために、特開平１０−１４８８２６号公報がくの字状
の電極構造（マルチドメイン構造）を提案している。
【０００４】この電極構造を図４に示す。図４（ａ）に
示すように、共通電極１２２は、くの字状の電極部分と
画素中央部及び周辺を横断する電極部分から成ってお
り、画素中央部を横断する電極部分の上下の領域に対応
する液晶が、電圧印加時にくの字状の電極の長手方向か
ら画面を傾けて眺めたときに、それぞれ黄色及び青色に
色付くために視角に対する色変化を互いに補償し合うこ
ととなり、色変わりのない画像を得ることができる。
示すように、共通電極１２２は、くの字状の電極部分と
画素中央部及び周辺を横断する電極部分から成ってお
り、画素中央部を横断する電極部分の上下の領域に対応
する液晶が、電圧印加時にくの字状の電極の長手方向か
ら画面を傾けて眺めたときに、それぞれ黄色及び青色に
色付くために視角に対する色変化を互いに補償し合うこ
ととなり、色変わりのない画像を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開平１０−１４８８
２６号公報が示すくの字状の電極構造から光の透過率を
低下させる原因となる画素中央部を横断する共通電極を
取り去って、図２（ａ）に示すような電極構造とした場
合、電圧印加時に、電界が画素電極２２７のくの字の頂
点に集中すると共に、液晶を回転させる力が基板に平行
な面内で右回転、左回転の両方に掛かり、液晶が回転で
きなくなり、ディスクリネーションの原因となる。ま
た、画素電極２２７及び共通電極２２２が、分割露光に
よるマスクパターンを用いて形成される場合に、互いに
対向する方向からずれてしまって液晶２１８が正常な配
向方向からずれてしまい、ディスクリネーションの位置
及び面積が微妙に変化し、分割露光部境界線に沿って、
画面上に線状の表示ムラが発生してしまう。また、共通
電極２２２のくの字の頂点を中心とした左右の領域で
は、液晶２１８の駆動方向が反対になるので、液晶２１
８の位置によって液晶の向きが急激に変わるという非常
に敏感な構成となってしまう。
２６号公報が示すくの字状の電極構造から光の透過率を
低下させる原因となる画素中央部を横断する共通電極を
取り去って、図２（ａ）に示すような電極構造とした場
合、電圧印加時に、電界が画素電極２２７のくの字の頂
点に集中すると共に、液晶を回転させる力が基板に平行
な面内で右回転、左回転の両方に掛かり、液晶が回転で
きなくなり、ディスクリネーションの原因となる。ま
た、画素電極２２７及び共通電極２２２が、分割露光に
よるマスクパターンを用いて形成される場合に、互いに
対向する方向からずれてしまって液晶２１８が正常な配
向方向からずれてしまい、ディスクリネーションの位置
及び面積が微妙に変化し、分割露光部境界線に沿って、
画面上に線状の表示ムラが発生してしまう。また、共通
電極２２２のくの字の頂点を中心とした左右の領域で
は、液晶２１８の駆動方向が反対になるので、液晶２１
８の位置によって液晶の向きが急激に変わるという非常
に敏感な構成となってしまう。
【０００６】上記問題を緩和するために、図４（ａ）に
示すような特開平１０−１４８８２６号公報の電極構造
が採られるのであるが、くの字の頂点を結ぶようにして
光を遮断する共通配線を画素中央部に敷くと、光の透過
率が８％から３〜５％程度低下してしまう。
示すような特開平１０−１４８８２６号公報の電極構造
が採られるのであるが、くの字の頂点を結ぶようにして
光を遮断する共通配線を画素中央部に敷くと、光の透過
率が８％から３〜５％程度低下してしまう。
【０００７】また、図４（ｂ）の拡大平面図に示すよう
に、電圧無印加時にデータ線に平行に向いていた液晶１
１８は、電極間に電圧を印加したときに、画素電極１２
７及び共通電極１２２が互いに対向する方向に一様に向
きを変えるのであるが、図４（ａ）に示すように、くの
字の頂点近傍及び画素周辺を横断する電極近傍で対向す
る領域Ｙにおいては、画素電極１２７及び共通電極１２
２が互いに対向する形状となっておらず、しかも、同じ
画素電極１２７、或いは、同じ共通電極１２２が鋭角に
領域Ｙを挟む形となっており、領域Ｙにおける液晶にか
かる電界が所望の電界とならず、液晶が画素電極１２７
及び共通電極１２２が互いに対向する方向に向かずに中
途半端な向きを示し、領域Ｙにおいてディスクリネーシ
ョンが発生する。
に、電圧無印加時にデータ線に平行に向いていた液晶１
１８は、電極間に電圧を印加したときに、画素電極１２
７及び共通電極１２２が互いに対向する方向に一様に向
きを変えるのであるが、図４（ａ）に示すように、くの
字の頂点近傍及び画素周辺を横断する電極近傍で対向す
る領域Ｙにおいては、画素電極１２７及び共通電極１２
２が互いに対向する形状となっておらず、しかも、同じ
画素電極１２７、或いは、同じ共通電極１２２が鋭角に
領域Ｙを挟む形となっており、領域Ｙにおける液晶にか
かる電界が所望の電界とならず、液晶が画素電極１２７
及び共通電極１２２が互いに対向する方向に向かずに中
途半端な向きを示し、領域Ｙにおいてディスクリネーシ
ョンが発生する。
【０００８】さらに、図２（ａ）に示すようなくの字状
の電極を形成する場合、通常、大型モニターに対する露
光では露光装置の露光範囲に限界があるため、電極パタ
ーン形成のための露光は分割露光法で行う。このため、
ディスクリネーションは任意の部分には出ず、露光装置
の露光ズレにより、分割露光する境界部分、即ち、くの
字の頂点をつないだ直線部分に一様に表示画質にムラが
出る。その結果、分割露光部に線が出て画面不良にな
る。画面不良の原因は、図５（ｂ）のくの字状の頂点近
傍の共通電極２２２及び画素電極２２７を拡大した平面
図に示すように、分割部分でのパターンズレ（１μｍ程
度）が起因で発生する。精度良く分割露光されると図５
（ａ）のように電極パターンが形成され、ディスクリネ
ーションが画素電極２２７のくの字の頂点近傍でほぼ紙
面に向かって上下対称に発生する。一方、図５（ｂ）の
ように、分割露光の重ね合わせずれが紙面に向かって下
方に生じた場合、電界強度は電極間距離に依存し、パタ
ーン重ねズレはこの電極間隔を変化させてしまうので、
重ねズレ部分のみ電界の掛かり方が不均一になり、特
に、電界の集中する画素電極２２７のくの字の頂点から
共通電極２２７の電極間隔が広くなった部分に対する電
界領域においてディスクリネーションが移動して発生す
る現象が見られ、表示画面に線状ムラを発生させてしま
う。
の電極を形成する場合、通常、大型モニターに対する露
光では露光装置の露光範囲に限界があるため、電極パタ
ーン形成のための露光は分割露光法で行う。このため、
ディスクリネーションは任意の部分には出ず、露光装置
の露光ズレにより、分割露光する境界部分、即ち、くの
字の頂点をつないだ直線部分に一様に表示画質にムラが
出る。その結果、分割露光部に線が出て画面不良にな
る。画面不良の原因は、図５（ｂ）のくの字状の頂点近
傍の共通電極２２２及び画素電極２２７を拡大した平面
図に示すように、分割部分でのパターンズレ（１μｍ程
度）が起因で発生する。精度良く分割露光されると図５
（ａ）のように電極パターンが形成され、ディスクリネ
ーションが画素電極２２７のくの字の頂点近傍でほぼ紙
面に向かって上下対称に発生する。一方、図５（ｂ）の
ように、分割露光の重ね合わせずれが紙面に向かって下
方に生じた場合、電界強度は電極間距離に依存し、パタ
ーン重ねズレはこの電極間隔を変化させてしまうので、
重ねズレ部分のみ電界の掛かり方が不均一になり、特
に、電界の集中する画素電極２２７のくの字の頂点から
共通電極２２７の電極間隔が広くなった部分に対する電
界領域においてディスクリネーションが移動して発生す
る現象が見られ、表示画面に線状ムラを発生させてしま
う。
【０００９】本発明の目的は、横電界型でくの字状の電
極構造を採るアクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いて、くの字状の電極の頂点近傍でのディスクリネーシ
ョンを低減することのできるアクティブマトリクス型液
晶表示装置を提供することにある。
極構造を採るアクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いて、くの字状の電極の頂点近傍でのディスクリネーシ
ョンを低減することのできるアクティブマトリクス型液
晶表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、第１基板の上に設けられた共
通配線及びソース・ドレイン配線と、前記第１基板の上
にあって前記共通配線及び前記ソース・ドレイン配線を
覆うＴＦＴ側絶縁膜及びその上の配向膜とを有するＴＦ
Ｔ基板と、第２基板の上に設けられた色層と、前記第２
基板の上にあって前記色層を覆うカラーフィルタ側絶縁
膜及びその上の配向膜とを有するカラーフィルタ基板
と、前記ＴＦＴ基板及び前記カラーフィルタ基板に狭持
される液晶とを備え、前記共通配線及び前記ソース・ド
レイン配線は、互いに概略等間隔で並走する少なくとも
一つのくの字形状を呈するそれぞれ共通電極及び画素電
極を有しており、前記共通電極と前記画素電極との間に
電圧を印加して電界を発生させることにより前記液晶を
前記第１基板の表面と概略平行な平面内で回転させるア
クティブマトリクス型液晶表示装置であって、前記共通
電極及び前記画素電極は、それぞれくの字の頂点部に前
記電界と平行な方向に設けられ、かつ、それぞれ前記共
通電極及び前記画素電極と接続され、前記共通電極及び
前記画素電極とは異なる層に設けられたそれぞれ共通補
助電極及び画素補助電極を有する構成を基本構成として
いる。本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置
は、以下のような適用形態を採る。
リクス型液晶表示装置は、第１基板の上に設けられた共
通配線及びソース・ドレイン配線と、前記第１基板の上
にあって前記共通配線及び前記ソース・ドレイン配線を
覆うＴＦＴ側絶縁膜及びその上の配向膜とを有するＴＦ
Ｔ基板と、第２基板の上に設けられた色層と、前記第２
基板の上にあって前記色層を覆うカラーフィルタ側絶縁
膜及びその上の配向膜とを有するカラーフィルタ基板
と、前記ＴＦＴ基板及び前記カラーフィルタ基板に狭持
される液晶とを備え、前記共通配線及び前記ソース・ド
レイン配線は、互いに概略等間隔で並走する少なくとも
一つのくの字形状を呈するそれぞれ共通電極及び画素電
極を有しており、前記共通電極と前記画素電極との間に
電圧を印加して電界を発生させることにより前記液晶を
前記第１基板の表面と概略平行な平面内で回転させるア
クティブマトリクス型液晶表示装置であって、前記共通
電極及び前記画素電極は、それぞれくの字の頂点部に前
記電界と平行な方向に設けられ、かつ、それぞれ前記共
通電極及び前記画素電極と接続され、前記共通電極及び
前記画素電極とは異なる層に設けられたそれぞれ共通補
助電極及び画素補助電極を有する構成を基本構成として
いる。本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置
は、以下のような適用形態を採る。
【００１１】まず、前記画素電極は前記ＴＦＴ側絶縁膜
中にあって、前記共通電極よりも前記液晶側に位置し、
前記共通補助電極及び前記画素補助電極は、それぞれ前
記共通電極及び前記画素電極の上のＴＦＴ側絶縁膜を開
口して設けられたそれぞれ第１開口部及び第２開口部を
通してそれぞれ前記共通電極及び前記画素電極に接続さ
れる。
中にあって、前記共通電極よりも前記液晶側に位置し、
前記共通補助電極及び前記画素補助電極は、それぞれ前
記共通電極及び前記画素電極の上のＴＦＴ側絶縁膜を開
口して設けられたそれぞれ第１開口部及び第２開口部を
通してそれぞれ前記共通電極及び前記画素電極に接続さ
れる。
【００１２】また、前記共通補助電極及び前記画素補助
電極は、前記ＴＦＴ側絶縁膜の表面を前記電界と平行
で、かつ、くの字の突き出た方向に延在して設けられ、
前記共通補助電極及び前記画素補助電極は、それぞれ前
記画素電極及び前記共通電極に一部重なって設けられ
る。
電極は、前記ＴＦＴ側絶縁膜の表面を前記電界と平行
で、かつ、くの字の突き出た方向に延在して設けられ、
前記共通補助電極及び前記画素補助電極は、それぞれ前
記画素電極及び前記共通電極に一部重なって設けられ
る。
【００１３】また、前記共通電極は、前記画素電極に挟
まれない領域においては、くの字の抜きパターンの形状
を呈する。
まれない領域においては、くの字の抜きパターンの形状
を呈する。
【００１４】また、前記共通電極は、前記画素電極に挟
まれた共通電極のくの字端部を前記電界と平行な方向に
連結すべく設けられる。
まれた共通電極のくの字端部を前記電界と平行な方向に
連結すべく設けられる。
【００１５】最後に、前記共通補助電極及び前記画素補
助電極は、共に透明導電膜からなる。
助電極は、共に透明導電膜からなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施形態の
アクティブマトリクス型液晶表示装置について、図１を
参照して説明する。ここで、図１（ａ）は、ＴＦＴ基板
を液晶側から眺めた平面図であり、図１（ｂ）は、図１
（ａ）における切断線Ａ−Ａ’を通りＴＦＴ基板に直交
する平面でＴＦＴ基板、液晶、ＣＦ（カラーフィルタ）
基板を切断したときの断面図である。本実施形態のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置は横電界型の液晶表示
装置であり、構成は従来の技術の説明で用いた図と同じ
であるのでここでは詳細な説明は省略し、従来と異なる
構成に焦点を当てて説明することとする。なお、従来と
同じ素子に関しては、従来の図示番号の百番台の番号か
ら１を取り除いた番号を付している。
アクティブマトリクス型液晶表示装置について、図１を
参照して説明する。ここで、図１（ａ）は、ＴＦＴ基板
を液晶側から眺めた平面図であり、図１（ｂ）は、図１
（ａ）における切断線Ａ−Ａ’を通りＴＦＴ基板に直交
する平面でＴＦＴ基板、液晶、ＣＦ（カラーフィルタ）
基板を切断したときの断面図である。本実施形態のアク
ティブマトリクス型液晶表示装置は横電界型の液晶表示
装置であり、構成は従来の技術の説明で用いた図と同じ
であるのでここでは詳細な説明は省略し、従来と異なる
構成に焦点を当てて説明することとする。なお、従来と
同じ素子に関しては、従来の図示番号の百番台の番号か
ら１を取り除いた番号を付している。
【００１７】図１（ａ）に示すように、本実施形態の特
徴は、くの字状の共通電極２２及び画素電極２７のくの
字の頂上部分にそれぞれ共通補助電極３２及び画素補助
電極３７がそれぞれ共通電極２２及び画素電極２７と接
続されて形成され、さらに、くの字の突き出た方向に延
在し、その端部がそれぞれ画素電極２７及び共通電極２
２と重なるように形成されている。
徴は、くの字状の共通電極２２及び画素電極２７のくの
字の頂上部分にそれぞれ共通補助電極３２及び画素補助
電極３７がそれぞれ共通電極２２及び画素電極２７と接
続されて形成され、さらに、くの字の突き出た方向に延
在し、その端部がそれぞれ画素電極２７及び共通電極２
２と重なるように形成されている。
【００１８】次に、共通補助電極３２及び画素補助電極
３７を形成する製造方法について、主に図１（ｂ）を参
照して説明する。
３７を形成する製造方法について、主に図１（ｂ）を参
照して説明する。
【００１９】平面サイズが３６０×４６５、厚さが０．
７（単位ｍｍ）のガラス基板からなる第１透明基板１の
上に、まず、ゲート配線２及び共通電極２２を形成す
る。ゲート配線２及び共通電極２２は、第１透明基板１
の上にスパッタ装置にて２００ｎｍのＣｒ膜を成膜した
後、ポジレジスト膜を塗布し、露光、現像、エッチング
を行うことにより形成される。
７（単位ｍｍ）のガラス基板からなる第１透明基板１の
上に、まず、ゲート配線２及び共通電極２２を形成す
る。ゲート配線２及び共通電極２２は、第１透明基板１
の上にスパッタ装置にて２００ｎｍのＣｒ膜を成膜した
後、ポジレジスト膜を塗布し、露光、現像、エッチング
を行うことにより形成される。
【００２０】次に、２００ｎｍの第１絶縁膜３、１００
ｎｍのａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）層を成膜し、
ａ−Ｓｉ層をパターニングしてａ−Ｓｉ領域６を形成す
る。続いて、ａ−Ｓｉ領域６を覆って第１絶縁膜３の上
にＣｒ等の金属を２００ｎｍの膜厚に堆積し、パターニ
ングしてＳＤ電極（ソース・ドレイン電極のことを指
し、以下、ＳＤ電極と略記する）７、ＳＤ電極７と同時
に形成される画素電極２７及びデータ線３７を形成す
る。この後、ＳＤ電極７をマスクとしてａ−Ｓｉ領域６
をその表面から一部エッチングしてＴＦＴのチャネル部
を形成する。ここで、共通電極２２及び画素電極２７
は、図１（ａ）に示すように、くの字状に形成され、互
いに平行して形成される。
ｎｍのａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）層を成膜し、
ａ−Ｓｉ層をパターニングしてａ−Ｓｉ領域６を形成す
る。続いて、ａ−Ｓｉ領域６を覆って第１絶縁膜３の上
にＣｒ等の金属を２００ｎｍの膜厚に堆積し、パターニ
ングしてＳＤ電極（ソース・ドレイン電極のことを指
し、以下、ＳＤ電極と略記する）７、ＳＤ電極７と同時
に形成される画素電極２７及びデータ線３７を形成す
る。この後、ＳＤ電極７をマスクとしてａ−Ｓｉ領域６
をその表面から一部エッチングしてＴＦＴのチャネル部
を形成する。ここで、共通電極２２及び画素電極２７
は、図１（ａ）に示すように、くの字状に形成され、互
いに平行して形成される。
【００２１】次に、ＳＤ電極７等を覆って第１絶縁膜３
の上にシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）等からなる保護膜８
を堆積し、続いて、保護膜８及び第１絶縁膜３の所定の
領域を開口してコンタクトホール９を形成する。このと
き、コンタクトホール９は、共通電極２２及び画素電極
２７のくの字の頂上部において開口される。
の上にシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）等からなる保護膜８
を堆積し、続いて、保護膜８及び第１絶縁膜３の所定の
領域を開口してコンタクトホール９を形成する。このと
き、コンタクトホール９は、共通電極２２及び画素電極
２７のくの字の頂上部において開口される。
【００２２】次に、コンタクトホール９の形成された保
護膜８の上にＩＴＯを５０ｎｍの厚さに成膜し、パター
ニングして共通補助電極３２及び画素補助電極３７を形
成する。第１透明基板１の他方の面上に偏光板１０を形
成するとＴＦＴ基板４０が得られる。
護膜８の上にＩＴＯを５０ｎｍの厚さに成膜し、パター
ニングして共通補助電極３２及び画素補助電極３７を形
成する。第１透明基板１の他方の面上に偏光板１０を形
成するとＴＦＴ基板４０が得られる。
【００２３】ＴＦＴ基板４０に対向するＣＦ基板５０に
は、第２透明基板５１及び第２透明基板５１の一方の面
上のブラックマトリクス６１、色層６３、シリコン窒化
膜（ＳｉＮｘ）等からなる第２絶縁膜６４と、第２透明
基板５１の他方の面上の導電膜６５、偏光板６６とが形
成される。
は、第２透明基板５１及び第２透明基板５１の一方の面
上のブラックマトリクス６１、色層６３、シリコン窒化
膜（ＳｉＮｘ）等からなる第２絶縁膜６４と、第２透明
基板５１の他方の面上の導電膜６５、偏光板６６とが形
成される。
【００２４】このようにして得られたＴＦＴ基板４０及
びＣＦ基板５０のそれぞれの基板の最上層の表面に、オ
フセット印刷等による方法で配向膜を印刷することによ
り、ＴＦＴ基板４０及びＣＦ基板５０が完成する。
びＣＦ基板５０のそれぞれの基板の最上層の表面に、オ
フセット印刷等による方法で配向膜を印刷することによ
り、ＴＦＴ基板４０及びＣＦ基板５０が完成する。
【００２５】こうして得られたＴＦＴ基板４０とＣＦ基
板５０の配向膜をラビングにより配向膜１７として、所
定の方向に配向膜分子を並べ、この２枚の基板が所定の
間隔を持つようにセルギャップ材を挟みこませて組み合
わせ、その間隙に液晶１８を封止する。
板５０の配向膜をラビングにより配向膜１７として、所
定の方向に配向膜分子を並べ、この２枚の基板が所定の
間隔を持つようにセルギャップ材を挟みこませて組み合
わせ、その間隙に液晶１８を封止する。
【００２６】このようにして得られた液晶パネルは、ラ
ビング方法により規定した液晶１８の配向方向にＴＦＴ
基板４０の偏光板１０の透過軸を一致させ、かつ、ＣＦ
基板５０にはＴＦＴ基板４０側と吸収軸を直交させた偏
光板６６を貼り合わせ、光５６をＴＦＴ基板４０側から
照射し、画素電極２７と共通電極２２との間に自在に電
位差を与えることで、黒表示から白表示までのフルカラ
ー表示を行うことができる。
ビング方法により規定した液晶１８の配向方向にＴＦＴ
基板４０の偏光板１０の透過軸を一致させ、かつ、ＣＦ
基板５０にはＴＦＴ基板４０側と吸収軸を直交させた偏
光板６６を貼り合わせ、光５６をＴＦＴ基板４０側から
照射し、画素電極２７と共通電極２２との間に自在に電
位差を与えることで、黒表示から白表示までのフルカラ
ー表示を行うことができる。
【００２７】次に、本実施形態の従来例との違いの詳細
について説明する。従来の構成と異なるのは２箇所あ
る。
について説明する。従来の構成と異なるのは２箇所あ
る。
【００２８】まず第１に、従来、ＴＦＴ基板４０側の第
１透明基板１の周辺部の導通を取るために使用していた
ＩＴＯ膜を画素内部に使用し、共通電極２２及び画素電
極２７の補助電極としての共通補助電極３２及び画素補
助電極３７として用いている。共通補助電極３２及び画
素補助電極３７を共通電極２２及び画素電極２７の補助
電極として用いているため、くの字状の共通電極２２及
び画素電極２７のくの字の頂上部近傍における電界の乱
れを共通補助電極３２及び画素補助電極３７により修正
し、電界の乱れを防止している。その結果、従来の電極
構造ではディスクリネーション（液晶配向異常）により
正常な向きに液晶を駆動することが出来ないエリアだっ
た部分の駆動を可能にした。
１透明基板１の周辺部の導通を取るために使用していた
ＩＴＯ膜を画素内部に使用し、共通電極２２及び画素電
極２７の補助電極としての共通補助電極３２及び画素補
助電極３７として用いている。共通補助電極３２及び画
素補助電極３７を共通電極２２及び画素電極２７の補助
電極として用いているため、くの字状の共通電極２２及
び画素電極２７のくの字の頂上部近傍における電界の乱
れを共通補助電極３２及び画素補助電極３７により修正
し、電界の乱れを防止している。その結果、従来の電極
構造ではディスクリネーション（液晶配向異常）により
正常な向きに液晶を駆動することが出来ないエリアだっ
た部分の駆動を可能にした。
【００２９】次に第２に、特開平１０−１４８８２６号
公報にみられる構造では、中央に電界方向と平行な方向
に共通電極１２２を通していたが、本実施形態では、く
の字状の共通電極２２及び画素電極２７のくの字の頂上
部近傍における電界の乱れを透明導電膜の共通補助電極
３２及び画素補助電極３７により防止する構造としたの
で、本実施形態の共通電極２２は素子周辺の液晶駆動で
きないエリアに配線領域を移すことができ、従来のパネ
ル透過率５％以下（共通電極２２から構成される下層配
線部はＣｒ膜なので光りが通らない。）であったのを、
８％以上に改善することができた。
公報にみられる構造では、中央に電界方向と平行な方向
に共通電極１２２を通していたが、本実施形態では、く
の字状の共通電極２２及び画素電極２７のくの字の頂上
部近傍における電界の乱れを透明導電膜の共通補助電極
３２及び画素補助電極３７により防止する構造としたの
で、本実施形態の共通電極２２は素子周辺の液晶駆動で
きないエリアに配線領域を移すことができ、従来のパネ
ル透過率５％以下（共通電極２２から構成される下層配
線部はＣｒ膜なので光りが通らない。）であったのを、
８％以上に改善することができた。
【００３０】本発明の電極構造を用いると、電極間の電
界ＯＮ、ＯＦＦ時の液晶駆動の様子は図２に示した通り
改善される。即ち、従来、電圧印加時にくの字の頂点付
近の液晶に、図２（ａ）のように、回転させることがで
きない領域Ｘが生じていたのに対して、本発明の電極構
造を用いると、図２（ｂ）に示すように、領域Ｘの内、
画素補助電極３２（又は共通補助４７）の直上以外の領
域Ｘ１及び領域Ｘ２の液晶を駆動できるようになる。そ
の結果、表示範囲が拡大され画像がハッキリ表示可能と
なり、画面も透過率が上がって明るい画面表示ができ
る。
界ＯＮ、ＯＦＦ時の液晶駆動の様子は図２に示した通り
改善される。即ち、従来、電圧印加時にくの字の頂点付
近の液晶に、図２（ａ）のように、回転させることがで
きない領域Ｘが生じていたのに対して、本発明の電極構
造を用いると、図２（ｂ）に示すように、領域Ｘの内、
画素補助電極３２（又は共通補助４７）の直上以外の領
域Ｘ１及び領域Ｘ２の液晶を駆動できるようになる。そ
の結果、表示範囲が拡大され画像がハッキリ表示可能と
なり、画面も透過率が上がって明るい画面表示ができ
る。
【００３１】また、２番目の効果として、実際の量産で
の問題となる露光時に発生するパターンズレを補償する
ことができる。詳細を説明すると、露光は大型モニター
では露光範囲に限界が有る。そのため、分割で露光を行
うのでディスクリネーションは任意の部分には出ず、露
光装置のマスク限界により、分割露光する境界部分、即
ち、くの字の頂点をつないだ直線部分に一様に表示画質
にムラが出る。その結果、分割露光部に線が出て画面不
良になっている（現在２０％程度発生）。画面不良の原
因は、分割部分でのパターンズレ（１μｍ程度）が起因
で発生しており、本発明のＩＴＯ補助電極パターンは、
分割のパターンズレ（１μｍ）よりも太い２μｍの配線
とすることでパターンズレをカバーし、露光分割境界部
分でパターンズレが発生しても表示不良を発生させない
ことができる、という効果を発揮する。
の問題となる露光時に発生するパターンズレを補償する
ことができる。詳細を説明すると、露光は大型モニター
では露光範囲に限界が有る。そのため、分割で露光を行
うのでディスクリネーションは任意の部分には出ず、露
光装置のマスク限界により、分割露光する境界部分、即
ち、くの字の頂点をつないだ直線部分に一様に表示画質
にムラが出る。その結果、分割露光部に線が出て画面不
良になっている（現在２０％程度発生）。画面不良の原
因は、分割部分でのパターンズレ（１μｍ程度）が起因
で発生しており、本発明のＩＴＯ補助電極パターンは、
分割のパターンズレ（１μｍ）よりも太い２μｍの配線
とすることでパターンズレをカバーし、露光分割境界部
分でパターンズレが発生しても表示不良を発生させない
ことができる、という効果を発揮する。
【００３２】さらに、３番目の効果として、下層のＣｒ
膜で構成する共通電極は反射率９５％のＣｒ膜で構成し
ているので光を透過しない。そのため、パネル（ＴＦＴ
基板＋液晶材＋ＣＦ基板）状態での透過率が低くなって
しまう。そこで、従来、画素中央部を横断して配線され
ていた共通電極を画素中央部から画素周辺部へ移動し、
透過率を改善することができた。これも、従来の構造で
は、画素中央部に共通電極を横断させることにより電界
の乱れを防いでいるので、画素中央部の共通電極を取り
除くことができないのであるが、本発明では、画素中央
部の共通電極を透明電極により形成しているので遮光性
の共通電極を取り除くことができる。
膜で構成する共通電極は反射率９５％のＣｒ膜で構成し
ているので光を透過しない。そのため、パネル（ＴＦＴ
基板＋液晶材＋ＣＦ基板）状態での透過率が低くなって
しまう。そこで、従来、画素中央部を横断して配線され
ていた共通電極を画素中央部から画素周辺部へ移動し、
透過率を改善することができた。これも、従来の構造で
は、画素中央部に共通電極を横断させることにより電界
の乱れを防いでいるので、画素中央部の共通電極を取り
除くことができないのであるが、本発明では、画素中央
部の共通電極を透明電極により形成しているので遮光性
の共通電極を取り除くことができる。
【００３３】次に、本発明の第２の実施形態を図３を参
照して説明する。本実施形態における断面構造は、第１
の実施形態と同じであるので、図３には、ＴＦＴ基板側
の平面図のみを示している。
照して説明する。本実施形態における断面構造は、第１
の実施形態と同じであるので、図３には、ＴＦＴ基板側
の平面図のみを示している。
【００３４】図３に示すように、本実施形態の特徴は、
くの字状の共通電極７２及び画素電極７７のくの字の頂
上部分にそれぞれ共通補助電極８２及び画素補助電極８
７がくの字の突き出た方向に延在して形成され、その端
部がそれぞれ画素電極７７及び共通電極７２と重なるよ
うに形成されている。
くの字状の共通電極７２及び画素電極７７のくの字の頂
上部分にそれぞれ共通補助電極８２及び画素補助電極８
７がくの字の突き出た方向に延在して形成され、その端
部がそれぞれ画素電極７７及び共通電極７２と重なるよ
うに形成されている。
【００３５】第１の実施形態の説明から、くの字状の電
極が概略同じ面積であれば透過率は第１の実施形態から
変化は無いので、くの字を図３に示す様に複数設けても
良いことになる。そこで、この利点を生かし１素子内に
多数のくの字部をつないでジグザグ線状に設けて、ドッ
トの見え方を高精細化する構成に対しても、本発明を適
用できる。
極が概略同じ面積であれば透過率は第１の実施形態から
変化は無いので、くの字を図３に示す様に複数設けても
良いことになる。そこで、この利点を生かし１素子内に
多数のくの字部をつないでジグザグ線状に設けて、ドッ
トの見え方を高精細化する構成に対しても、本発明を適
用できる。
【００３６】
【発明の効果】本発明による横電界型でくの字状の電極
構造を採るアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
ては、くの字状の電極の頂点近傍で従来生じていたディ
スクリネーションの領域を減らすために、透明な補助電
極を共通電極及び画素電極のくの字の頂点部を結ぶよう
にして形成しており、ディスクリネーションを低減する
と共に、開口率を大きくすることが可能となった。
構造を採るアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
ては、くの字状の電極の頂点近傍で従来生じていたディ
スクリネーションの領域を減らすために、透明な補助電
極を共通電極及び画素電極のくの字の頂点部を結ぶよう
にして形成しており、ディスクリネーションを低減する
と共に、開口率を大きくすることが可能となった。
【図１】本発明の第１の実施形態を説明するためのアク
ティブマトリクス型液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面図
及び液晶パネルの断面図である。
ティブマトリクス型液晶表示装置のＴＦＴ基板の平面図
及び液晶パネルの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるディスクリネ
ーションの改善状況を説明するための拡大平面図であ
る。
ーションの改善状況を説明するための拡大平面図であ
る。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明するためのアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の平面図である。
ティブマトリクス型液晶表示装置の平面図である。
【図４】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の
平面図及び拡大平面図である。
平面図及び拡大平面図である。
【図５】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の
電極パターンの重ね合わせズレによる表示不良を説明す
るための拡大平面図である。
電極パターンの重ね合わせズレによる表示不良を説明す
るための拡大平面図である。
１ 第１透明基板
２、５２、１０２ ゲート電極
３ 第１絶縁膜
６、５６、１０６ ａ−Ｓｉ領域
７、５７、１０７ ＳＤ電極
８ 保護膜
９ コンタクトホール
１０、６６ 偏光板
１７ 配向膜
１８、１１８、２１８ 液晶
２２、７２、１２２、２２２ 共通電極
２７、７７、１２７、２２７ 画素電極
３２、８２ 共通補助電極
３７、８７、１３７ データ線
４０ ＴＦＴ基板
４７、９７ 画素補助電極
５０ ＣＦ基板
５１ 第２透明基板
５６ 光
６１ ブラックマトリクス
６３ 色層
６４ 第２絶縁膜
６５ 導電膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1343
G02F 1/1362
G02F 1/1337
G02F 1/1333
Claims (7)
- 【請求項１】 第１基板の上に設けられた共通配線及び
ソース・ドレイン配線と、前記第１基板の上にあって前
記共通配線及び前記ソース・ドレイン配線を覆うＴＦＴ
側絶縁膜及びその上の配向膜とを有するＴＦＴ基板と、
第２基板の上に設けられた色層と、前記第２基板の上に
あって前記色層を覆うカラーフィルタ側絶縁膜及びその
上の配向膜とを有するカラーフィルタ基板と、前記ＴＦ
Ｔ基板及び前記カラーフィルタ基板に狭持される液晶と
を備え、前記共通配線及び前記ソース・ドレイン配線
は、互いに概略等間隔で並走する少なくとも一つのくの
字形状を呈するそれぞれ共通電極及び画素電極を有して
おり、前記共通電極と前記画素電極との間に電圧を印加
して電界を発生させることにより前記液晶を前記第１基
板の表面と概略平行な平面内で回転させるアクティブマ
トリクス型液晶表示装置であって、前記共通電極及び前
記画素電極は、それぞれくの字の頂点部に前記電界と平
行な方向に設けられ、かつ、それぞれ前記共通電極及び
前記画素電極と接続され、前記共通電極及び前記画素電
極とは異なる層に設けられたそれぞれ共通補助電極及び
画素補助電極を有することを特徴とするアクティブマト
リクス型液晶表示装置。 - 【請求項２】 第１基板の上に設けられた共通配線及び
ソース・ドレイン配線と、前記第１基板の上にあって前
記共通配線及び前記ソース・ドレイン配線を覆うＴＦＴ
側絶縁膜及びその上の配向膜とを有するＴＦＴ基板と、
第２基板の上に設けられた色層と、前記第２基板の上に
あって前記色層を覆うカラーフィルタ側絶縁膜及びその
上の配向膜とを有するカラーフィルタ基板と、前記ＴＦ
Ｔ基板及び前記カラーフィルタ基板に狭持される液晶と
を備え、前記共通配線及び前記ソース・ドレイン配線
は、互いに概略等間隔で並走する少なくとも一つのくの
字形状を呈するそれぞれ共通電極及び画素電極を有して
おり、前記共通電極と前記画素電極との間に電圧を印加
して電界を発生させることにより前記液晶を前記第１基
板の表面と概略平行な平面内で回転させるアクティブマ
トリクス型液晶表示装置であって、前記共通電極及び前
記画素電極は金属であり、それぞれくの字の頂点部に前
記電界と平行な方向に設けられ、かつ、それぞれ前記共
通電極及び前記画素電極と接続され、前記共通電極及び
前記画素電極とは異なる層に設けられ たそれぞれ共通補
助電極及び画素補助電極を有し、前記共通補助電極及び
前記画素補助電極は、共に透明導電膜からなることを特
徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記画素電極は前記ＴＦＴ側絶縁膜中に
あって、前記共通電極よりも前記液晶側に位置し、前記
共通補助電極及び前記画素補助電極は、それぞれ前記共
通電極及び前記画素電極の上のＴＦＴ側絶縁膜を開口し
て設けられたそれぞれ第１開口部及び第２開口部を通し
てそれぞれ前記共通電極及び前記画素電極に接続される
請求項１又は２記載のアクティブマトリクス型液晶表示
装置。 - 【請求項４】 前記共通補助電極及び前記画素補助電極
は、前記ＴＦＴ側絶縁膜の表面を前記電界と平行で、か
つ、くの字の突き出た方向に延在して設けられる請求項
１又は２記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記共通補助電極及び前記画素補助電極
は、それぞれ前記画素電極及び前記共通電極に一部重な
って設けられる請求項１又は２記載のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記共通電極は、前記画素電極に挟まれ
ない領域においては、くの字の抜きパターンの形状を呈
する請求項１又は２記載のアクティブマトリクス型液晶
表示装置。 - 【請求項７】 前記共通電極は、前記画素電極に挟まれ
た共通電極のくの字端部を前記電界と平行な方向に連結
すべく設けられる請求項１又は２記載のアクティブマト
リクス型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000326814A JP3471737B2 (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000326814A JP3471737B2 (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002131781A JP2002131781A (ja) | 2002-05-09 |
| JP3471737B2 true JP3471737B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=18803943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000326814A Expired - Lifetime JP3471737B2 (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3471737B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
| JP4603560B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2010-12-22 | Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 | 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置及び電子機器 |
| JP3914913B2 (ja) | 2003-11-28 | 2007-05-16 | 鹿児島日本電気株式会社 | 液晶表示装置 |
| US7295275B2 (en) * | 2003-12-26 | 2007-11-13 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display device |
| CN1324385C (zh) * | 2005-01-31 | 2007-07-04 | 广辉电子股份有限公司 | 液晶显示装置 |
| KR101171180B1 (ko) | 2005-07-15 | 2012-08-20 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
| JP5132341B2 (ja) * | 2008-02-01 | 2013-01-30 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 液晶表示パネル |
| JP5348473B2 (ja) * | 2009-01-20 | 2013-11-20 | ソニー株式会社 | 液晶表示装置および電子機器 |
| JP5223904B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2013-06-26 | カシオ計算機株式会社 | 液晶表示素子 |
-
2000
- 2000-10-26 JP JP2000326814A patent/JP3471737B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JP2002131781A (ja) | 2002-05-09 |
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