JPH08248387A - Liquid crystal display - Google Patents
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- JPH08248387A JPH08248387A JP4951295A JP4951295A JPH08248387A JP H08248387 A JPH08248387 A JP H08248387A JP 4951295 A JP4951295 A JP 4951295A JP 4951295 A JP4951295 A JP 4951295A JP H08248387 A JPH08248387 A JP H08248387A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極に印加する駆動電圧波形の遅延による表
示むらを防止することが可能となる、基板面にほぼ平行
な電界を液晶層に印加する液晶表示装置を提供するこ
と。
【構成】 一方の基板上の表示領域に形成される複数の
アクティブ素子と、複数のアクティブ素子にそれぞれ接
続される複数の画素電極と、行方向のそれぞれのアクテ
ィブ素子に走査電圧を印加する複数の走査電極と、列方
向のそれぞれのアクティブ素子に信号電圧を印加する複
数の信号電極と、行方向のそれぞれの画素電極との間で
基板面にほぼ平行な電界を液晶層に印加する複数の共通
電極と、一対の基板間に挾持される液晶層と、走査電極
駆動手段と、信号電極駆動手段と共通電極駆動手段と
を、少なくとも有する液晶表示装置において、走査電極
駆動手段と共通電極駆動手段とを、表示領域の同じ側に
配置する。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a liquid crystal display device capable of preventing display unevenness due to a delay of a drive voltage waveform applied to an electrode and applying an electric field substantially parallel to a substrate surface to a liquid crystal layer. . A plurality of active elements formed in a display region on one substrate, a plurality of pixel electrodes respectively connected to the plurality of active elements, and a plurality of scanning voltages applied to the respective active elements in the row direction. A plurality of common electrodes that apply an electric field substantially parallel to the substrate surface between the scan electrodes, a plurality of signal electrodes that apply a signal voltage to each active element in the column direction, and each pixel electrode in the row direction to the liquid crystal layer. In a liquid crystal display device including at least an electrode, a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates, a scanning electrode driving unit, a signal electrode driving unit and a common electrode driving unit, a scanning electrode driving unit and a common electrode driving unit are provided. Are arranged on the same side of the display area.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に係わ
り、特に、表示むらのない高画質のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to an active matrix type liquid crystal display device having high image quality without display unevenness.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のTFT(Thin Film Tr
ansistor)方式の液晶表示装置としては、ツイ
ステッドネマチック表示方式に代表される表示方式を採
用したものが知られている。2. Description of the Related Art Conventional TFT (Thin Film Tr)
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device of an anistor type is known in which a display type represented by a twisted nematic display type is adopted.
【0003】このツイステッドネマチック表示方式に代
表される表示方式を採用したTFT方式の液晶表示装置
は、液晶層を駆動する電極として2枚の透明電極を用
い、各透明電極を基板界面上に相対向させて配置し、液
晶層に印加する電界の方向を基板界面にほぼ垂直な方向
とすることで液晶の配向を制御している。A TFT type liquid crystal display device adopting a display system typified by the twisted nematic display system uses two transparent electrodes as electrodes for driving a liquid crystal layer, and the respective transparent electrodes face each other on a substrate interface. The liquid crystal layers are arranged side by side and the orientation of the liquid crystal is controlled by making the direction of the electric field applied to the liquid crystal layer substantially perpendicular to the substrate interface.
【0004】前記した表示方式を採用しているTFT方
式の液晶表示装置においては、視角方向を変化させた際
の輝度変化が著しく、特に、中間調表示を行った場合、
視角方向により階調レベルが反転してしまう等、実用上
問題があった。In the TFT type liquid crystal display device adopting the above-mentioned display system, the luminance change remarkably when the viewing angle direction is changed. Especially, when the halftone display is performed,
There is a practical problem such that the gradation level is inverted depending on the viewing angle direction.
【0005】これに対し、液晶表示装置の表示方式とし
て、液晶に印加する電界の方向を基板界面にほぼ平行な
方向とする表示方式(以下、横電界表示方式と称す)を
採用すると、明るさの視角依存性がほぼなくなることが
下記文献Iに記載されている。On the other hand, when a display system in which the direction of the electric field applied to the liquid crystal is substantially parallel to the substrate interface (hereinafter referred to as the horizontal electric field display system) is adopted as the display system of the liquid crystal display device, the brightness is reduced. It is described in Document I below that the viewing angle dependency of is almost eliminated.
【0006】さらに、櫛歯電極対を用いて横電界表示方
式を採用したTFT方式の液晶表示装置の一例が、例え
ば、下記公報IIに記載されているが、横電界表示方式を
採用したTFT方式の液晶表示装置は、いまだ実用化さ
れていない。Further, an example of a TFT type liquid crystal display device adopting a lateral electric field display method using a pair of comb-teeth electrodes is described in, for example, the following publication II. The liquid crystal display device has not yet been put to practical use.
【0007】I 「R.Kiefer, B.Webe
r, F.Windscheid and G. Bau
r, Proceedings of the Twelf
thInternational Display Re
search Conference(Japan Di
splay, ’92) pp.547−550」 II 特公昭63−21907号公報I “R. Kiefer, B. Webe
r, F. Windscheid and G.W. Bau
r, Proceedings of the Twelf
th International Display Re
search Conference (Japan Di
spray, '92) pp. 547-550 "II Japanese Patent Publication No. 63-21907.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記文
献Iには、薄膜トランジスタ(Thin Film Tr
ansistor)の構成と横電界表示方式に適した駆
動方法については何等記載されていない。However, in Document I, there is a thin film transistor (Thin Film Tr).
There is no description of the driving method suitable for the configuration of the anistor) and the lateral electric field display method.
【0009】また、前記文献Iに記載された構成におい
ては、十分な光透過率とコントラスト比を保つには、例
えば、8ボルト以上の高い電圧を印加する必要があり、
消費費電力が高い高耐圧の駆動ICを用いる必要があ
る。Further, in the structure described in Document I, in order to maintain a sufficient light transmittance and contrast ratio, for example, it is necessary to apply a high voltage of 8 V or more,
It is necessary to use a high withstand voltage drive IC with high power consumption.
【0010】加えて、電極間ギャップが僅かに10μm
であり、通常のTFT方式の液晶表示装置の画素ピッチ
に比べて極めて狭く、液晶表示パネルの光透過率を引上
げ明るさを高めるために必須である高開口率の確保が非
常に困難である。In addition, the gap between the electrodes is only 10 μm.
Therefore, it is extremely difficult to secure a high aperture ratio, which is extremely narrow compared to the pixel pitch of a normal TFT type liquid crystal display device and is essential for increasing the light transmittance of the liquid crystal display panel and increasing the brightness.
【0011】また一方で、高開口率確保のために電極間
ギャップを広げると、電極間の電界強度が低下し、十分
な光透過率を保つためにより高い駆動電圧が必要とされ
る。On the other hand, when the gap between the electrodes is widened to secure a high aperture ratio, the electric field strength between the electrodes is lowered, and a higher driving voltage is required to maintain a sufficient light transmittance.
【0012】一方、前記公報II(特公昭63−2190
7号)には、横電界表示方式を採用したTFT方式の液
晶表示装置において、相互に咬合する櫛歯電極対を薄膜
トランジスタと接続した構成が記載されている。On the other hand, the publication II (Japanese Patent Publication No. 63-2190).
No. 7) describes a structure of a TFT type liquid crystal display device adopting a lateral electric field display system, in which a pair of comb-teeth electrodes that interlock with each other is connected to a thin film transistor.
【0013】しかしながら、前記公報II(特公昭63−
21907号)に記載された構成においては、櫛歯電極
を1画素内に17本も導入しており、十分な画素開口率
(例えば、30%以上)を維持するためには、櫛歯電極
の電極幅を1〜2μm程度以下と極めて狭くする必要が
ある。However, the publication II (Japanese Patent Publication No. 63-
21907), 17 comb-teeth electrodes are introduced in one pixel, and in order to maintain a sufficient pixel aperture ratio (for example, 30% or more), It is necessary to make the electrode width as narrow as 1 to 2 μm or less.
【0014】開口率を実用レベルまで拡大し、かつ、高
電界を印加するには極めて狭い幅の電極をこのように多
数本導入し、対の電極間のギャップをできるだけ狭くす
ることが必要である。In order to expand the aperture ratio to a practical level and to apply a high electric field, it is necessary to introduce a large number of electrodes having an extremely narrow width and to make the gap between the pair of electrodes as narrow as possible. .
【0015】しかしながら、大型基板全面にわたってそ
のような細線を均一にかつ断線がないように形成するこ
とは極めて困難である。However, it is extremely difficult to form such fine lines uniformly over the entire surface of a large-sized substrate and without breaks.
【0016】即ち、前記公報II(特公昭63−2190
7号)に記載された横電界表示方式を採用したTFT方
式の液晶表示装置では、低駆動電圧、高画素開口率と製
造歩留まりがトレードオフの関係となり、明るい画像を
有する液晶表示装置を低コストで提供することは困難で
あると言う問題点があった。That is, the publication II (Japanese Patent Publication No. 63-2190).
In the liquid crystal display device of the TFT method adopting the horizontal electric field display method described in No. 7), there is a trade-off relationship between a low driving voltage, a high pixel aperture ratio and a manufacturing yield, and a liquid crystal display device having a bright image can be manufactured at a low cost. There was a problem that it was difficult to provide in.
【0017】そのため、本出願人は、前記問題点を解決
し、横電界表示方式を採用したTFT方式の液晶表示装
置を既に出願している。Therefore, the present applicant has already applied for a TFT type liquid crystal display device which solves the above-mentioned problems and adopts a horizontal electric field display system.
【0018】前記本出願人により既に出願済の横電界表
示方式を採用したTFT方式の液晶表示装置によれば、
低駆動電圧化、高画素開口率化が実現可能であるとも
に、低消費電力の駆動ICで駆動可能であり、それによ
り、明るく、かつ、良好な視覚特性が得られるととも
に、コストを低減することが可能である。According to the TFT type liquid crystal display device adopting the lateral electric field display method, which has already been applied by the applicant,
A low driving voltage and a high pixel aperture ratio can be realized, and driving can be performed with a low power consumption driving IC, whereby bright and good visual characteristics can be obtained, and cost can be reduced. Is possible.
【0019】しかしながら、前記本出願人により既に出
願済の横電界表示方式を採用したTFT方式の液晶表示
装置においては、電極に印加する駆動電圧波形の遅延に
より表示むらが生じると言う問題点があった。However, in the TFT type liquid crystal display device adopting the lateral electric field display method, which has already been filed by the present applicant, there is a problem that display unevenness occurs due to the delay of the drive voltage waveform applied to the electrodes. It was
【0020】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、基板面
にほぼ平行な電界を液晶層に印加する液晶表示装置にお
いて、電極に印加する駆動電圧波形の遅延による表示む
らを防止することが可能となる技術を提供することにあ
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to apply electrodes to electrodes in a liquid crystal display device in which an electric field substantially parallel to the substrate surface is applied to the liquid crystal layer. It is an object of the present invention to provide a technique capable of preventing display unevenness due to delay of applied drive voltage waveform.
【0021】本発明の前記目的並びにその他の目的及び
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。Of the inventions disclosed in the present application, a representative one will be briefly described below.
It is as follows.
【0023】(1)一対の基板と、前記一方の基板上の
表示領域に形成される複数のアクティブ素子と、前記一
方の基板上に形成され前記複数のアクティブ素子にそれ
ぞれ接続される複数の画素電極と、前記一方の基板上に
行方向に形成され行方向のそれぞれのアクティブ素子に
走査電圧を印加する複数の走査電極と、前記一方の基板
上に列方向に形成され列方向のそれぞれのアクティブ素
子に信号電圧を印加する複数の信号電極と、前記一方の
基板上に行方向に形成され、前記行方向のそれぞれの画
素電極との間で基板面にほぼ平行な電界を前記液晶層に
印加する複数の共通電極と、前記一対の基板間に挾持さ
れる液晶層と、前記走査電極を駆動する走査電極駆動手
段と、前記信号電極を駆動する信号電極駆動手段と、前
記共通電極を駆動する共通電極駆動手段とを、少なくと
も有する液晶表示装置において、前記走査電極駆動手段
と共通電極駆動手段とを、前記表示領域の同じ側に配置
することを特徴とする。(1) A pair of substrates, a plurality of active elements formed in a display region on the one substrate, and a plurality of pixels formed on the one substrate and connected to the plurality of active elements, respectively. An electrode, a plurality of scanning electrodes formed in a row direction on the one substrate and applying a scanning voltage to respective active elements in the row direction, and a plurality of active electrodes in a column direction formed in the column direction on the one substrate. An electric field, which is formed in a row direction on one of the substrates and applies a signal voltage to the element, and a pixel electrode in the row direction, and which is substantially parallel to the substrate surface, is applied to the liquid crystal layer. A plurality of common electrodes, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, a scanning electrode driving unit that drives the scanning electrodes, a signal electrode driving unit that drives the signal electrodes, and a driving unit of the common electrodes. A common electrode driving means that, in the liquid crystal display device having at least a common electrode driving means and said scanning electrode driving means, characterized in that arranged on the same side of the display region.
【0024】(2)前記(1)の手段において、前記走
査電極駆動手段と共通電極駆動手段とを、同一の集積回
路で構成することを特徴とする。(2) In the above-mentioned means (1), the scan electrode driving means and the common electrode driving means are constituted by the same integrated circuit.
【0025】[0025]
【作用】前記各手段によれば、複数のアクティブ素子を
マトリクス状に配置し、複数のアクティブ素子に接続さ
れる行方向のそれぞれの画素電極と、行方向に形成され
る複数の共通電極との間で、基板面にほぼ平行な電界を
液晶層に印加する液晶表示装置において、行方向のそれ
ぞれのアクティブ素子に走査電圧を印加する行方向に形
成された複数の走査電極および共通電極に、表示領域の
同じ側から駆動電圧を印加する。According to each of the above-mentioned means, a plurality of active elements are arranged in a matrix and each pixel electrode in the row direction connected to the plurality of active elements and a plurality of common electrodes formed in the row direction are provided. In a liquid crystal display device in which an electric field that is substantially parallel to the substrate surface is applied to the liquid crystal layer, a plurality of scan electrodes and common electrodes formed in the row direction that apply a scan voltage to each active element in the row direction are displayed. A drive voltage is applied from the same side of the area.
【0026】これにより、各画素電極における走査電極
の走査電圧波形の遅延と、各画素電極と対向する共通電
極の電圧波形の遅延とがほぼ同じになり、表示むらの発
生を防止することが可能となり、良好な表示特性が得る
ことが可能となる。As a result, the delay of the scan voltage waveform of the scan electrode in each pixel electrode and the delay of the voltage waveform of the common electrode facing each pixel electrode become substantially the same, and it is possible to prevent the occurrence of display unevenness. Therefore, it becomes possible to obtain good display characteristics.
【0027】[0027]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0028】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.
【0029】図1は、本発明の一実施例である液晶表示
装置に用いられる液晶パネル内での液晶の動作を示す図
であり、図1(a)、(b)はその側断面図を、図1
(c)、(d)はその正面図を示す。FIG. 1 is a diagram showing the operation of liquid crystal in a liquid crystal panel used in a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. FIGS. 1 (a) and 1 (b) are side sectional views thereof. , Figure 1
(C), (d) shows the front view.
【0030】図1において、1は共通電極(コモン電
極)、2はゲート絶縁膜、3は信号電極(ドレイン電
極)、4は画素電極(ソース電極)、5は配向制御膜、
6は液晶組成物層中の液晶分子、7a,7bは基板、8
は偏光板、9は電界方向、10は界面上の分子長軸配向
方向(ラビング方向)である。In FIG. 1, 1 is a common electrode (common electrode), 2 is a gate insulating film, 3 is a signal electrode (drain electrode), 4 is a pixel electrode (source electrode), 5 is an alignment control film,
6 is liquid crystal molecules in the liquid crystal composition layer, 7a and 7b are substrates, 8
Is a polarizing plate, 9 is an electric field direction, and 10 is a molecular long axis orientation direction on the interface (rubbing direction).
【0031】また、図2は、図1(c)、(d)に対応
する電界方向9に対する界面近傍での液晶分子長軸(光
学軸)方向10のなす角(φLC)、偏光板8の偏光透過
軸11のなす角(φP)の定義を示す図である。Further, FIG. 2 shows the angle (φLC) formed by the liquid crystal molecule major axis (optical axis) direction 10 near the interface with respect to the electric field direction 9 corresponding to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing a definition of an angle (φP) formed by a polarization transmission axis 11.
【0032】偏光板8及び液晶界面は、それぞれ上下に
一対あるので必要に応じて(φP1、φP2、φLC1、φLC
2)と表記する。Since there are a pair of the polarizing plate 8 and the liquid crystal interface on the upper and lower sides, if necessary (φP1, φP2, φLC1, φLC
2)
【0033】図1では、薄膜トランジスタは省略され配
線電極構造の1部が示されており、また、本実施例の液
晶表示装置は複数の画素で構成されるが、ここでは一画
素の中の部分のみを示している。In FIG. 1, the thin film transistor is omitted and a part of the wiring electrode structure is shown. Further, the liquid crystal display device of the present embodiment is composed of a plurality of pixels, but here, a part within one pixel is shown. Shows only.
【0034】電圧無印加時のセル側断面を図1(a)
に、その時の正面図を図1(c)に示す。FIG. 1A is a sectional view of the cell side when no voltage is applied.
The front view at that time is shown in FIG.
【0035】透明な一対の基板(7a,7b)の内側に
線状の共通電極1、および、画素電極4が形成され、そ
の上に保護膜兼用の配向制御膜5が塗布及び配向処理さ
れており、その間には液晶組成物が挟持されている。A linear common electrode 1 and a pixel electrode 4 are formed on the inside of a pair of transparent substrates (7a, 7b), and an alignment control film 5 also serving as a protective film is applied and oriented on the linear common electrode 1. The liquid crystal composition is sandwiched between them.
【0036】棒状の液晶分子6は、電界無印加時には、
電極1、4の長手方向(図1X(c)正面図)に対して
若干の角度、即ち、45度≦|φLC|<90度、をもつ
ように配向されている。The rod-shaped liquid crystal molecules 6 are
The electrodes 1 and 4 are oriented to have a slight angle with respect to the longitudinal direction (front view of FIG. 1X (c)), that is, 45 ° ≦ | φLC | <90 °.
【0037】図1、図2では、界面上の液晶分子6の長
軸配向(ラビング)方向10を矢印で示している。In FIG. 1 and FIG. 2, the major axis alignment (rubbing) direction 10 of the liquid crystal molecules 6 on the interface is indicated by an arrow.
【0038】上下界面上での液晶分子6の配向方向は、
望ましい1例として平行、即ち、φLC1=φLC2(=φL
C)となっている。The alignment direction of the liquid crystal molecules 6 on the upper and lower interfaces is
As a preferable example, parallel, that is, φLC1 = φLC2 (= φL
C).
【0039】液晶組成物の誘電異方性は正を想定してい
る。The dielectric anisotropy of the liquid crystal composition is assumed to be positive.
【0040】ここで、画素電極4と共通電極1のそれぞ
れに異なる電位を与えそれらの間に電位差を与えて液晶
組成物層に電界9を印加すると、液晶組成物が持つ誘電
異方性と電界との相互作用により、図1(b)、図1
(d)に示すように液晶分子6が反応して電界方向にそ
の向きを変える。Here, when different electric potentials are applied to the pixel electrode 4 and the common electrode 1 and a potential difference is applied between them to apply an electric field 9 to the liquid crystal composition layer, the dielectric anisotropy and electric field of the liquid crystal composition are applied. 1 (b) and FIG.
As shown in (d), the liquid crystal molecules 6 react and change their direction to the direction of the electric field.
【0041】この時、液晶組成物層の屈折率異方性と偏
光板との相互作用により明るさが変わる。At this time, the brightness changes due to the interaction between the refractive index anisotropy of the liquid crystal composition layer and the polarizing plate.
【0042】次に、前記したような液晶分子6の配向方
向を変化させて、それにあわせて明るさを変化させる作
用について説明する。Next, the operation of changing the alignment direction of the liquid crystal molecules 6 as described above and changing the brightness accordingly will be described.
【0043】一般に、一軸性複屈折性媒体を直交配置し
た2枚の偏光板8の間に挿入した時の光透過率T/To
は次式で表される。Generally, the light transmittance T / To when a uniaxial birefringent medium is inserted between two polarizing plates 8 arranged orthogonally to each other.
Is represented by the following equation.
【0044】[0044]
【数1】 T/To=sin2(2χeff)・sin2(πdeff・Δn/λ)……(1) ここで、χeffは、液晶組成物層の実効的な光軸方向
(実効的な分子長軸方向と偏光透過軸とのなす角)、d
effは、複屈折性を有する実効的な液晶組成物層の厚
み、Δnは屈折率異方性、λは光の波長を表す。## EQU1 ## T / To = sin 2 (2χeff) sin 2 (πdeffΔn / λ) (1) where χeff is the effective optical axis direction of the liquid crystal composition layer (effective molecule Angle formed by the long axis direction and the polarization transmission axis), d
eff is the thickness of the effective liquid crystal composition layer having birefringence, Δn is the refractive index anisotropy, and λ is the wavelength of light.
【0045】なお、液晶組成物層の光軸方向を実効的な
値とした理由は、実際のセル内では界面上で液晶分子6
が固定されており、電界印加時にはセル内で全ての液晶
分子6が互いに平行、かつ、一様に配向しているのでは
なく、特に、界面近傍では大きな変形が起こっているこ
とを鑑み、それらの平均値として一様状態を想定した時
の見かけの値で取り扱うことにある。The reason why the direction of the optical axis of the liquid crystal composition layer is set to an effective value is that the liquid crystal molecules 6 are present on the interface in the actual cell.
Are fixed, and not all liquid crystal molecules 6 are aligned parallel to each other and uniformly in the cell when an electric field is applied. In particular, large deformation occurs near the interface. The average value of is treated as an apparent value when a uniform state is assumed.
【0046】明るさを変化させる際の挙動としては、低
電圧印加時に暗、高電圧印加時に明状態となるノーマリ
クローズ特性と、明暗がその逆になるノーマリオープン
特性の2種類がある。There are two types of behavior when the brightness is changed: a normally closed characteristic in which darkness is applied when a low voltage is applied and a bright state is applied when a high voltage is applied, and a normally open characteristic in which lightness and darkness are reversed.
【0047】本実施例では、前記共通電極1と画素電極
4間に印加される電圧(VLC)を増大させるに従い明る
さが減少し最小値をとるように偏光板8等を設定するこ
とにある。In this embodiment, the polarizing plate 8 and the like are set so that the brightness decreases as the voltage (VLC) applied between the common electrode 1 and the pixel electrode 4 increases and takes the minimum value. .
【0048】従って、ノーマリクローズ特性を得るに
は、偏光板8の偏光透過軸11と電界方向9とのなす角
(φP)をラビング方向10と電界方向9とのなす角
(φLC)より若干(2度以上30度以下、望ましくは3
度以上10度以下)小さな角度に配置すれば良い。Therefore, in order to obtain normally closed characteristics, the angle (φP) formed by the polarization transmission axis 11 of the polarizing plate 8 and the electric field direction 9 is slightly smaller than the angle (φLC) formed by the rubbing direction 10 and the electric field direction 9. (2 degrees or more and 30 degrees or less, preferably 3 degrees
It may be arranged at a small angle (equal to 10 degrees or less).
【0049】こうすることで、あるバイアス電圧(後述
するVOFF)を印加した状態で、(1)式におけるχeff
が“0”となり明るさに対応する光透過率T/Toも
“0”となる。By doing so, χ eff in equation (1) is applied with a certain bias voltage (VOFF described later) applied.
Becomes "0", and the light transmittance T / To corresponding to the brightness also becomes "0".
【0050】一方それより高い電界(後述するVON)を
印加する時にはその強度に応じてχeffの値が増大し、
45度の時に最大なる。On the other hand, when an electric field higher than that (VON which will be described later) is applied, the value of χeff increases in accordance with the strength,
Maximum at 45 degrees.
【0051】一方、ノーマリオープン特性を得るには偏
光板8の偏光透過軸11と電界方向9とのなす角φPを
ラビング方向10と電界方向9とのなす角φLCより大幅
に(45度以上)小さな角度に配置すれば良い。On the other hand, in order to obtain normally open characteristics, the angle φP formed by the polarization transmission axis 11 of the polarizing plate 8 and the electric field direction 9 is significantly larger than the angle φLC formed by the rubbing direction 10 and the electric field direction 9 (45 degrees or more). ) Place it at a small angle.
【0052】いずれの特性に対しても、無彩色でかつ透
過率を最大とするには実効的なdeff・Δnを2分の1
波長である0.28μmとすれば良い(ここで、光の波
長は0.555μmと想定した)。For any of the characteristics, the effective deffΔn is halved in order to maximize the transmittance with achromatic color.
The wavelength may be 0.28 μm (here, the wavelength of light is assumed to be 0.555 μm).
【0053】現実には裕度があるために、0.21から
0.36μmの間に入っていれば良いが、特に、誘電率
異方性が正でラビング角度|φLC|を10度以下と小さ
くする時にはやや高めの0.27から0.33μmの間
の値に設定すると良い。In reality, since there is a margin, it suffices if it falls within the range of 0.21 to 0.36 μm. In particular, the dielectric constant anisotropy is positive and the rubbing angle | φLC | is 10 degrees or less. When making it small, it is better to set it to a slightly higher value between 0.27 and 0.33 μm.
【0054】図3は、本実施例の液晶表示装置に用いら
れる液晶表示パネルにおける明るさの印加電圧依存性の
曲線の1例を示すグラフであり、高電圧側で明状態とな
るノーマリクローズ特性を示す。FIG. 3 is a graph showing an example of the curve of the applied voltage dependence of the brightness in the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment, which is a normally closed state in which the high voltage side produces a bright state. Show the characteristics.
【0055】画素電極4と共通電極1の間に印加される
電圧(VLC)をほぼゼロから、徐々に増大させるに従い
明るさが一旦減少し最小値をとった後に再び増大し、や
がて印加電圧がほぼゼロの時の明るさよりも高い値を取
る。When the voltage (VLC) applied between the pixel electrode 4 and the common electrode 1 is gradually increased from zero, the brightness is once decreased, reaches the minimum value, and then increases again, and then the applied voltage is increased. It takes a value higher than the brightness when it is almost zero.
【0056】図4は、本実施例の液晶表示装置に用いら
れる液晶表示パネルにおける明るさの印加電圧依存性の
曲線の他の例を示すグラフであり、高電圧側で暗状態と
なるノーマリオープン特性を示す。FIG. 4 is a graph showing another example of the curve of the applied voltage dependence of the brightness in the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment, which is a normally dark state on the high voltage side. Shows open characteristics.
【0057】なお、ここではいずれの場合も複屈折モー
ドを採用し、液晶組成物層を挟持している2枚の偏光板
8の偏光透過軸は、一方の偏光板の透過軸を界面上の液
晶分子配向方向(ラビング軸)にほぼ平行とした場合、
ノーマリクローズ特性を実現するためには、他方の偏光
板の透過軸をそれに平行とすれば良く、ノーマリオープ
ン特性とするためには、垂直とすれば良い。In each case, the birefringence mode is adopted, and the polarization transmission axes of the two polarizing plates 8 sandwiching the liquid crystal composition layer are the transmission axes of one of the polarizing plates on the interface. When it is almost parallel to the liquid crystal molecule alignment direction (rubbing axis),
In order to realize the normally closed characteristic, the transmission axis of the other polarizing plate may be parallel to it, and in order to achieve the normally open characteristic, it may be vertical.
【0058】また、前記したようなある一定幅の電圧範
囲で明暗2状態が表示できる特性を実現する手段であれ
ばこれに限定されない。Further, the present invention is not limited to this as long as it is a means for realizing the characteristic that the two states of light and dark can be displayed in the voltage range of a certain width as described above.
【0059】なお、本実施例の液晶表示装置に用いられ
る液晶表示パネルにおては、いずれの特性に対しても明
るさがほぼ最小値となる電圧をVOFFと定義し、より明
るい状態を得る電圧をVONと定義する(図3、図4参
照)。In the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment, the voltage at which the brightness is almost the minimum value is defined as VOFF for any of the characteristics, and a brighter state is obtained. The voltage is defined as VON (see FIGS. 3 and 4).
【0060】図5は、本実施例の液晶表示装置に用いら
れる液晶表示パネルの概略構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment.
【0061】図6は、本実施例の液晶表示装置に用いら
れる液晶表示パネルの1画素の等価回路を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing an equivalent circuit of one pixel of the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment.
【0062】図5、図6において、7a,7bは一対の
基板、1は共通電極、3は信号電極、12は走査電極、
14は薄膜トランジスタ、21は表示領域、CLCは液晶
容量、CSは付加容量である。5 and 6, 7a and 7b are a pair of substrates, 1 is a common electrode, 3 is a signal electrode, 12 is a scanning electrode,
Reference numeral 14 is a thin film transistor, 21 is a display region, CLC is a liquid crystal capacity, and CS is an additional capacity.
【0063】図5に示すように、液晶表示パネルは、一
対の基板(7a,7b)から構成され、一方の基板7a
の表示領域21には、マトリックス状に形成された(M
×N)個の薄膜トランジスタ14が形成される。As shown in FIG. 5, the liquid crystal display panel is composed of a pair of substrates (7a, 7b), one of which is a substrate 7a.
Are formed in a matrix in the display area 21 of (M
× N) thin film transistors 14 are formed.
【0064】行方向の薄膜トランジスタ14のゲートが
それぞれ走査電極12に、また、列方向の薄膜トランジ
スタ14のドレインがそれぞれ信号電極3に接続され、
また、薄膜トランジスタ14のソースは、画素電極に接
続される。The gates of the thin film transistors 14 in the row direction are connected to the scanning electrodes 12, and the drains of the thin film transistors 14 in the column direction are connected to the signal electrodes 3, respectively.
The source of the thin film transistor 14 is connected to the pixel electrode.
【0065】さらに、行方向の薄膜トランジスタ14の
ソースが接続される画素電極に対向してそれぞれ共通電
極1を配置する。Further, the common electrode 1 is arranged so as to face the pixel electrode to which the source of the thin film transistor 14 in the row direction is connected.
【0066】図7〜図12は、本実施例の液晶表示装置
に用いられる液晶表示パネルの一方の基板7aにおける
薄膜トランジスタ14、および、各種電極構造を示す図
である。7 to 12 are diagrams showing the thin film transistor 14 and various electrode structures on one substrate 7a of the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment.
【0067】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶
表示パネルにおいては、一方の基板7a上に、図7に示
すように、共通電極1と走査電極12の電極パターンを
形成する。In the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment, the electrode pattern of the common electrode 1 and the scanning electrode 12 is formed on one substrate 7a, as shown in FIG.
【0068】次に、前記共通電極1と走査電極12の電
極パターン上に、窒化シリコン(SiN)等からなるゲ
ート絶縁膜2を形成し、当該ゲート絶縁膜2上に、図8
に示すように、画素電極(ソース電極)4、信号電極
(ドレイン電極)3、アルファスシリコン13を形成す
る。Next, a gate insulating film 2 made of silicon nitride (SiN) or the like is formed on the electrode patterns of the common electrode 1 and the scanning electrode 12, and the gate insulating film 2 is formed on the gate insulating film 2 as shown in FIG.
As shown in, a pixel electrode (source electrode) 4, a signal electrode (drain electrode) 3, and alpha silicon 13 are formed.
【0069】さらに、前記画素電極(ソース電極)4、
信号電極(ドレイン電極)3、アルファスシリコン13
の上に、窒化シリコン(SiN)等からなる絶縁膜50
を形成した後、配向膜51を形成して配向制御膜5aを
形成する。Further, the pixel electrode (source electrode) 4,
Signal electrode (drain electrode) 3, Alpha silicon 13
An insulating film 50 made of silicon nitride (SiN) or the like
Then, the alignment film 51 is formed and the alignment control film 5a is formed.
【0070】図9は、本実施例の液晶表示装置に用いら
れる液晶パネルにおける基板7a面に垂直な方向から見
た正面図、図10〜図12は、図9においてA−A′
線、B−B′線、C−C′線に沿った側断面図を示す。FIG. 9 is a front view of the liquid crystal panel used in the liquid crystal display device of this embodiment, as seen from a direction perpendicular to the surface of the substrate 7a, and FIGS. 10 to 12 are AA ′ in FIG.
The side sectional drawing which followed the line, the BB 'line, and the CC' line is shown.
【0071】薄膜トランジスタ14は、画素電極(ソー
ス電極)4、信号電極(ドレイン電極)3、走査電極
(ゲート電極)12、および、アモルファスシリコン1
3から構成される。The thin film transistor 14 includes a pixel electrode (source electrode) 4, a signal electrode (drain electrode) 3, a scanning electrode (gate electrode) 12, and an amorphous silicon 1
It consists of 3.
【0072】なお、本実施例では、薄膜トランジスタ1
4として、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ素子
を用いたが、これに限定されず、ポリシリコン薄膜トラ
ンジスタ素子、シリコンウエハ上のMOS型トランジス
タ、有機TFT、または、MIM(Metal−Ins
ulator−Metal)ダイオード等の2端子素子
(厳密にはアクティブ素子ではないが、本発明ではアク
ティブ素子とする)を用いることも可能である。In this embodiment, the thin film transistor 1
Although an amorphous silicon thin film transistor element was used as 4, a polysilicon thin film transistor element, a MOS type transistor on a silicon wafer, an organic TFT, or an MIM (Metal-Ins) was used.
It is also possible to use a two-terminal element (strictly speaking, it is not an active element, but it is an active element in the present invention) such as an ulator-metal) diode.
【0073】なお、共通電極1と走査電極12、およ
び、信号電極3と画素電極4とは、それぞれ同一の金属
層をパターン化して構成した。The common electrode 1 and the scanning electrode 12, and the signal electrode 3 and the pixel electrode 4 are formed by patterning the same metal layer.
【0074】共通電極1、走査電極12、信号電極3、
および、画素電極4の材料としては、特に制限がなく、
タンタル、アルミニウム、クロム、ポリシリコン等を用
いることが可能であるが、各駆動回路との接続端子部で
の腐食を考慮すると、共通電極1、走査電極12、およ
び、信号電極3は、対腐食性の強い金属が望ましい。The common electrode 1, the scanning electrode 12, the signal electrode 3,
And the material of the pixel electrode 4 is not particularly limited,
It is possible to use tantalum, aluminum, chromium, polysilicon, or the like, but considering the corrosion at the connection terminal portion with each drive circuit, the common electrode 1, the scan electrode 12, and the signal electrode 3 are anticorrosive. A strong metal is desirable.
【0075】また、共通電極1、および、走査電極12
には電気抵抗の低い金属が望ましいので、共通電極1、
および、走査電極12として2層以上の金属層で構成し
てもよい。Further, the common electrode 1 and the scanning electrode 12
Since a metal having low electric resistance is desirable for the common electrode 1,
Alternatively, the scan electrode 12 may be composed of two or more metal layers.
【0076】付加容量素子16は、共通電極1の配線部
(図9において、走査電極12に平行に延びた部分、即
ち、2本の共通電極1の間を結合する領域)において画
素電極4と共通電極1で絶縁保護膜2を挟む構造として
形成した。The additional capacitance element 16 is connected to the pixel electrode 4 in the wiring portion of the common electrode 1 (the portion extending in parallel with the scanning electrode 12 in FIG. 9, that is, the region connecting the two common electrodes 1). It was formed as a structure in which the insulating protective film 2 was sandwiched between the common electrodes 1.
【0077】画素電極4は、正面図(図9)において、
2本の共通電極1の間に配置されている。In the front view (FIG. 9), the pixel electrode 4 is
It is arranged between two common electrodes 1.
【0078】さらに、できるだけ高い開口率を実現する
ためにゲート絶縁膜2を介して共通電極1と信号電極3
を若干(1μm)重ねている。Further, in order to realize the highest possible aperture ratio, the common electrode 1 and the signal electrode 3 are provided via the gate insulating film 2.
A little (1 μm).
【0079】これにより、信号配線3に平行な方向の遮
光膜22(ブラックマトリクス)は不要になる。As a result, the light shielding film 22 (black matrix) in the direction parallel to the signal wiring 3 becomes unnecessary.
【0080】そのため、図9、図10に示されているよ
うに、走査電極12に平行な方向のみを遮光膜22(ブ
ラックマトリクス)で遮光するブラックマトリクス構造
とした。Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, the black matrix structure is used in which the light shielding film 22 (black matrix) shields light only in the direction parallel to the scanning electrodes 12.
【0081】図13、図14は、複数画素から構成され
る本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶表示パネル
を示す図である。13 and 14 are views showing a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment, which is composed of a plurality of pixels.
【0082】図13では遮光膜22(ブラックマトリク
ス)を省略し、図14では遮光膜22(ブラックマトリ
クス)で遮光した状態を示している。In FIG. 13, the light shielding film 22 (black matrix) is omitted, and in FIG. 14, the light shielding film 22 (black matrix) is used to shield light.
【0083】図15は、本実施例の液晶表示装置に用い
られる液晶表示パネルの他方の基板7bの断面を示す断
面図である。FIG. 15 is a sectional view showing a section of the other substrate 7b of the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment.
【0084】図15に示すように、本実施例の液晶表示
装置に用いられる液晶表示パネルの他方の基板7bに
は、カラーフィルタ33、遮光膜22が形成され、前記
カラーフィルタ33および遮光膜22の上に平坦化膜3
4を形成した後、配向膜51を形成し配向制御膜5bを
形成する。As shown in FIG. 15, a color filter 33 and a light shielding film 22 are formed on the other substrate 7b of the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment. The color filter 33 and the light shielding film 22 are formed. Flattening film 3 on top
After forming 4, the alignment film 51 is formed and the alignment control film 5b is formed.
【0085】次に、本実施例の液晶表示装置に用いられ
る液晶表示パネルの具体例について説明する。Next, a specific example of the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of this embodiment will be described.
【0086】液晶表示パネルの一対の基板(7a,7
b)としては、厚みが1.1mmで表面を研磨した透明
なガラス基板を2枚用い、これらの基板(7a,7b)
のうち一方の基板7a上に薄膜トランジスタ14を形成
し、さらに、その上の最表面に絶縁膜兼用の配向制御膜
5aを形成した。A pair of substrates (7a, 7a) of the liquid crystal display panel
As b), two transparent glass substrates having a thickness of 1.1 mm and having a polished surface were used, and these substrates (7a, 7b) were used.
The thin film transistor 14 was formed on one of the substrates 7a, and the orientation control film 5a which also serves as an insulating film was formed on the uppermost surface thereof.
【0087】本実施例では、配向膜51としてポリイミ
ドを採用し、その上を液晶を配向させるためのラビング
処理をした。In this embodiment, polyimide is used as the alignment film 51, and a rubbing process for aligning the liquid crystal is performed thereon.
【0088】他方の基板7a上にもポリイミドを塗布し
同様のラビング処理をした。Polyimide was applied on the other substrate 7a and the same rubbing treatment was performed.
【0089】上下界面上のラビング方向は互いにほぼ平
行で、かつ、印加電界方向とのなす角度を88度(φLC
1=φLC2=88°)とした。The rubbing directions on the upper and lower interfaces are substantially parallel to each other, and the angle with the direction of the applied electric field is 88 degrees (φLC
1 = φLC2 = 88 °).
【0090】これらの基板間に誘電率異方性Δεが正で
その値が4.5であり、屈折率異方性Δnが0.072
(589nm、20℃)のネマチック液晶組成物を挟ん
だ。Between these substrates, the dielectric anisotropy Δε is positive, its value is 4.5, and the refractive index anisotropy Δn is 0.072.
A nematic liquid crystal composition (589 nm, 20 ° C.) was sandwiched.
【0091】ギャップdは、球形のポリマビーズを基板
(7a,7b)間に分散して挾持し、液晶封入状態で
3.9μmとした。よってΔn・dは0.281μmで
ある。The gap d was set to 3.9 μm in a state where liquid crystal was sealed by holding spherical polymer beads dispersed between the substrates (7a, 7b). Therefore, Δn · d is 0.281 μm.
【0092】2枚の偏光板8で液晶表示パネルを挾み、
一方の偏光板8の偏光透過軸をラビング方向より若干小
さな角度、φP1=80°(即ち、|φLC1−φP1|=8
°)に設定し、他方をそれに直交、即ち、φP2=−12
°とした。The liquid crystal display panel is sandwiched between the two polarizing plates 8.
The polarization transmission axis of one polarizing plate 8 is slightly smaller than the rubbing direction, φP1 = 80 ° (that is, | φLC1−φP1 | = 8
°) and the other is orthogonal to it, that is, φP2 = -12
°.
【0093】これにより、画素に印加される電圧(VL
C)をゼロから徐々に増大させるにしたがい明るさが増
大し最大値をとる特性(図3)を得た。As a result, the voltage (VL
We obtained the characteristic (Fig. 3) in which the brightness increased and the maximum value was obtained as C) was gradually increased from zero.
【0094】即ち、本実施例1では、低電圧(VOFF)
で暗状態、高電圧(VON)で明状態をとるノーマリクロ
ーズ特性を採用した。That is, in the first embodiment, the low voltage (VOFF)
It adopts the normally-closed characteristic that it is in a dark state at and a bright state at high voltage (VON).
【0095】この時の、低電圧(VOFF)は6.9V、
高電圧(VON)は9.1Vである。At this time, the low voltage (VOFF) is 6.9V,
The high voltage (VON) is 9.1V.
【0096】本実施例1の液晶表示装置の液晶表示パネ
ルにおける画素ピッチは、横方向(即ち、信号電極3の
間)は69μm、縦方向(即ち、走査電極12の間)は
207μmである。The pixel pitch in the liquid crystal display panel of the liquid crystal display device of Example 1 is 69 μm in the horizontal direction (that is, between the signal electrodes 3) and 207 μm in the vertical direction (that is, between the scanning electrodes 12).
【0097】電極幅は、複数画素間にまたがる配線電極
である走査電極12、信号電極3、共通電極1の配線部
を、それぞれ10μmと広めにし、線欠陥を回避してい
る。Regarding the electrode width, the wiring portions of the scanning electrode 12, the signal electrode 3, and the common electrode 1 which are wiring electrodes extending over a plurality of pixels are made wider to 10 μm to avoid line defects.
【0098】一方、開口率向上のために1画素単位で独
立に形成した画素電極4、および、共通電極1の駆動電
圧印加部の幅は若干狭くし、それぞれ5μm、8μmと
した。On the other hand, the width of the pixel electrode 4 formed independently for each pixel in order to improve the aperture ratio and the width of the drive voltage application portion of the common electrode 1 are slightly narrowed to 5 μm and 8 μm, respectively.
【0099】これらの電極の幅を狭くしたことで異物等
の混入により断線する可能性が高まるが、この場合1画
素の部分的欠落ですみ線欠陥には至らない。By narrowing the widths of these electrodes, the possibility of disconnection due to the inclusion of foreign matter or the like increases, but in this case, a partial defect of one pixel does not lead to a line defect.
【0100】さらに、前記した如く、できるだけ高い開
口率を実現するために絶縁膜2を介して共通電極1と信
号電極を若干(1μm)重ね、信号配線3に平行な方向
の遮光膜2(ブラックマトリクス)を不要にしている。Further, as described above, the common electrode 1 and the signal electrode are slightly (1 μm) overlapped with each other with the insulating film 2 interposed therebetween in order to realize the highest aperture ratio, and the light-shielding film 2 (black) in the direction parallel to the signal wiring 3 is formed. Matrix) is unnecessary.
【0101】このようにして、共通電極1と画素電極4
とのギャップが20μm、開口部の長手方向の長さ15
7μmとなり、44.0%の高開口率が得られた。In this way, the common electrode 1 and the pixel electrode 4 are
Gap of 20 μm, length of the opening in the longitudinal direction 15
It was 7 μm, and a high aperture ratio of 44.0% was obtained.
【0102】画素数は、320本の信号配線電極と16
0本の配線電極とにより320×160個とした。The number of pixels is 320 signal wiring electrodes and 16
The number of wiring electrodes was set to 320 × 160.
【0103】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶
表示パネルにおいて、光は共通電極1と画素電極4との
間を透過した液晶層に入射・変調される。In the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment, light is incident on and modulated by the liquid crystal layer which is transmitted between the common electrode 1 and the pixel electrode 4.
【0104】このため、従来のツイステッドネマチック
表示方式を採用したTFT方式の液晶表示装置のよう
に、液晶分子6の配向を制御するための透光性のある画
素電極、例えば、ITO等の透明電極を特に形成する必
要がなく、さらに、信号電極3と同一層で形成するた
め、液晶表示パネルの製造工程を大幅に短縮可能であ
る。Therefore, as in the conventional TFT type liquid crystal display device adopting the twisted nematic display system, a light-transmitting pixel electrode for controlling the alignment of the liquid crystal molecules 6, for example, a transparent electrode such as ITO. Need not be formed in particular, and since it is formed in the same layer as the signal electrode 3, the manufacturing process of the liquid crystal display panel can be greatly shortened.
【0105】図16は、本実施例の液晶表示装置の駆動
回路を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a drive circuit of the liquid crystal display device of this embodiment.
【0106】図16において、1は共通電極、3は信号
電極、12は走査電極、14は薄膜トランジスタ、17
はコントロール回路、19は信号電極駆動回路、21は
表示領域、23は共通電極・走査電極駆動回路、CLCは
液晶容量、CSは付加容量である。In FIG. 16, 1 is a common electrode, 3 is a signal electrode, 12 is a scanning electrode, 14 is a thin film transistor, and 17 is a thin film transistor.
Is a control circuit, 19 is a signal electrode drive circuit, 21 is a display region, 23 is a common electrode / scan electrode drive circuit, CLC is a liquid crystal capacitance, and CS is an additional capacitance.
【0107】本実施例の液晶表示装置は、前記した液晶
表示パネルを駆動するために、一般的なTFT方式の液
晶表示装置の駆動回路と同様に、走査電極12に走査電
圧を印加する共通電極・走査電極駆動回路23と、信号
電極3に信号電圧を印加する信号電極駆動回路19とを
備え、それに加えて共通電極1に電圧を印加する共通電
極・走査電極駆動回路23を備えている。The liquid crystal display device of the present embodiment is a common electrode for applying a scanning voltage to the scanning electrode 12 in order to drive the above-mentioned liquid crystal display panel, similarly to the drive circuit of a general TFT type liquid crystal display device. A scan electrode drive circuit 23 and a signal electrode drive circuit 19 that applies a signal voltage to the signal electrode 3 are provided, and in addition, a common electrode / scan electrode drive circuit 23 that applies a voltage to the common electrode 1 is provided.
【0108】図17は、本実施例の液晶表示装置の駆動
回路の駆動電圧波形を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing drive voltage waveforms of the drive circuit of the liquid crystal display device of this embodiment.
【0109】本実施例の液晶表示装置の駆動回路をより
理解しやすくするために、本出願人により既に出願済の
横電界表示方式を採用したTFT方式の液晶表示装置の
駆動回路について説明する。In order to make the drive circuit of the liquid crystal display device of this embodiment easier to understand, the drive circuit of the TFT type liquid crystal display device adopting the lateral electric field display system, which has already been filed by the present applicant, will be described.
【0110】図18は、本出願人により既に出願済の横
電界表示方式を採用したTFT方式の液晶表示装置の駆
動回路を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a drive circuit of a TFT type liquid crystal display device adopting the horizontal electric field display method which has already been applied by the present applicant.
【0111】図18において、1は共通電極、3は信号
電極、12は走査電極、14は薄膜トランジスタ、17
はコントロール回路、18は走査電極駆動回路、19は
信号電極駆動回路、20は共通電極駆動回路、21は表
示領域、CLCは液晶容量、CSは付加容量である。In FIG. 18, 1 is a common electrode, 3 is a signal electrode, 12 is a scanning electrode, 14 is a thin film transistor, and 17
Is a control circuit, 18 is a scan electrode drive circuit, 19 is a signal electrode drive circuit, 20 is a common electrode drive circuit, 21 is a display region, CLC is a liquid crystal capacity, and CS is an additional capacity.
【0112】図19は、図16に示す駆動回路の駆動電
圧波形を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing drive voltage waveforms of the drive circuit shown in FIG.
【0113】図19(a)は、走査電極駆動回路18か
ら供給される走査電圧波形(VG)を、図19(b)
は、信号電極駆動回路19から供給される画像情報を担
った信号電圧波形(VD)を、図19(c)は、共通電
極1に供給する電圧波形(VC)を示す。FIG. 19A shows the scan voltage waveform (VG) supplied from the scan electrode drive circuit 18, as shown in FIG.
Shows the signal voltage waveform (VD) that carries the image information supplied from the signal electrode drive circuit 19, and FIG. 19C shows the voltage waveform (VC) supplied to the common electrode 1.
【0114】また、図19(d)は、画素電極4である
ソース電極に印加される電圧(VS)を、図19(e)
は、液晶層に印加される電圧(VLC)を示している。Further, FIG. 19D shows the voltage (VS) applied to the source electrode, which is the pixel electrode 4, as shown in FIG.
Indicates the voltage (VLC) applied to the liquid crystal layer.
【0115】信号電極3には、画像情報を担った信号電
圧波形(VD)が印加され、走査電極12には、走査電
圧波形(VG)が信号電圧波形(VD)と同期をとって印
加される。A signal voltage waveform (VD) carrying image information is applied to the signal electrode 3, and a scanning voltage waveform (VG) is applied to the scanning electrode 12 in synchronization with the signal voltage waveform (VD). It
【0116】信号電極3から薄膜トランジスタ14を介
して画素電極4に情報信号が伝達され、共通電極1との
間で液晶層に駆動電圧が印加される。An information signal is transmitted from the signal electrode 3 to the pixel electrode 4 through the thin film transistor 14, and a drive voltage is applied to the liquid crystal layer between the signal electrode 3 and the common electrode 1.
【0117】図18に示す駆動回路においては、共通電
極1に供給する電圧波形(VC)は、信号電圧波形(V
D)と同期がとられ、かつ、その位相が逆にされる。In the drive circuit shown in FIG. 18, the voltage waveform (VC) supplied to the common electrode 1 is the signal voltage waveform (V
D) is synchronized and its phase is reversed.
【0118】図19からも明らかなように、共通電極1
に信号電圧波形と逆位相の電圧波形を印加すると液晶に
印加される実効電圧(VLC)を高くすることが可能とな
る。As is clear from FIG. 19, the common electrode 1
When a voltage waveform having a phase opposite to that of the signal voltage waveform is applied to, the effective voltage (VLC) applied to the liquid crystal can be increased.
【0119】液晶にかかる実効電圧(VLC)は、画素電
極4であるソース電極に印加される電圧(VS)から共
通電極1に印加される電圧(VC)を引いた電圧にな
る。The effective voltage (VLC) applied to the liquid crystal is a voltage obtained by subtracting the voltage (VC) applied to the common electrode 1 from the voltage (VS) applied to the source electrode which is the pixel electrode 4.
【0120】また、ゲートオフの時の画素電極4に印加
される電圧の振幅(ΔVS)は、信号電極に印加される
電圧(VD)のピークツーピーク値(|VDH−VDL|2
Vsig)にほぼ比例する。The amplitude (ΔVS) of the voltage applied to the pixel electrode 4 when the gate is off is the peak-to-peak value (│VDH-VDL│2) of the voltage (VD) applied to the signal electrode.
Vsig) is almost proportional to.
【0121】したがって、信号電極3(ドレイン電極)
に印加される電圧、即ち、画素電極4(ソース電極)に
印加される電圧波形と共通電極1に印加される電圧波形
とが互いに逆位相の関係にあれば、液晶に印加される実
効電圧(VLC)のピークツーピーク値はそれらの和にな
り、信号電極3に印加される電圧が低くとも液晶により
高い電圧を印加できる。Therefore, the signal electrode 3 (drain electrode)
If the voltage applied to the liquid crystal element, that is, the voltage waveform applied to the pixel electrode 4 (source electrode) and the voltage waveform applied to the common electrode 1 have opposite phases to each other, the effective voltage applied to the liquid crystal ( The peak-to-peak value of VLC) is the sum of them, and a higher voltage can be applied to the liquid crystal even if the voltage applied to the signal electrode 3 is low.
【0122】それに伴い、前記した偏光板8等の設定等
により、明るさの最小値を得る電圧(VOFF)と、十分
な明るさが得られる電圧(VON)との差のダイナミック
レンジに対応する電圧幅が狭められ、より信号電圧波形
の振幅が低く抑制される。Accordingly, the dynamic range of the difference between the voltage (VOFF) at which the minimum value of brightness is obtained and the voltage (VON) at which sufficient brightness is obtained is set by setting the polarizing plate 8 and the like. The voltage width is narrowed, and the amplitude of the signal voltage waveform is suppressed to a lower level.
【0123】図18に示す駆動回路では、共通電極1に
も電圧波形を印加する駆動回路20を備えることによ
り、前記した電気光学的特性とこの簡素な回路とを組み
合わせることにより、もっとも数多く使用し、かつ、画
像情報を担うために高価になる信号電極駆動回路19の
コストを低減できる。The drive circuit shown in FIG. 18 is provided with a drive circuit 20 for applying a voltage waveform to the common electrode 1 as well, and by combining the above-mentioned electro-optical characteristics with this simple circuit, the most used circuit is obtained. Moreover, it is possible to reduce the cost of the signal electrode drive circuit 19, which is expensive because it carries image information.
【0124】全回路コストのかなりの部分を占める信号
電極駆動回路19のコストを低減させることにより、液
晶表示装置全体のコストを大きく低減することが可能で
ある。By reducing the cost of the signal electrode drive circuit 19 which accounts for a considerable portion of the total circuit cost, it is possible to greatly reduce the cost of the entire liquid crystal display device.
【0125】一般に、駆動ICの製造コストは耐圧(最
大出力電圧)に強く依存し、低いほど低減しやすい。Generally, the manufacturing cost of the driving IC strongly depends on the withstand voltage (maximum output voltage), and the lower the cost, the easier the reduction.
【0126】一方、共通電極駆動回路20の方は、基本
的には出力端子が1つあれば十分であり、さらに、画像
情報を担わせる必要もなく出力電圧を多少高くしてもさ
ほど大きなコスト上昇には結びつかない。On the other hand, the common electrode drive circuit 20 basically needs only one output terminal, and further, it does not need to carry image information and the output voltage is somewhat high, but the cost is considerably high. It does not lead to rise.
【0127】図18に示す駆動回路においては、各電極
へ印加する電圧波形の振幅を下記の通りに設定する。In the drive circuit shown in FIG. 18, the amplitude of the voltage waveform applied to each electrode is set as follows.
【0128】VD-CENTER=14.0、VGH=28.0、VGL=
0、VDH=15.1、VDL=12.9、VCH=20.4、VCL=4.39 その結果、下表に示すような、ゲート電極とソース電極
の間の寄生容量による飛込み電圧ΔVGS(+)、ΔVGS
(-)、画素電極に印加される電圧VS、液晶に印加される
電圧VLCが得られた。なお、電圧の単位は以後すべてボ
ルトとする。VD-CENTER = 14.0, VGH = 28.0, VGL =
0, VDH = 15.1, VDL = 12.9, VCH = 20.4, VCL = 4.39 As a result, as shown in the table below, the jump voltage ΔVGS (+), ΔVGS due to the parasitic capacitance between the gate electrode and the source electrode
(−), The voltage VS applied to the pixel electrode and the voltage VLC applied to the liquid crystal were obtained. The unit of voltage will be all volts hereinafter.
【0129】[0129]
【表1】 [Table 1]
【0130】これにより、図3に示すVON、VOFFは、
それぞれ9.16ボルト、6.85ボルトとなり、十分
に高いコントラスト比80を得ることができる。As a result, VON and VOFF shown in FIG.
Since they are 9.16 V and 6.85 V, respectively, a sufficiently high contrast ratio 80 can be obtained.
【0131】また、図19に示す駆動電圧波形を用いる
液晶駆動回路では、信号電極3に供給する駆動電圧波形
の振幅VDP-P(=VDH−VDL)は、僅かに2.2ボルト
という大変に低い値で駆動できる。Further, in the liquid crystal drive circuit using the drive voltage waveform shown in FIG. 19, the amplitude VDP-P (= VDH-VDL) of the drive voltage waveform supplied to the signal electrode 3 is only 2.2 V, which is very large. It can be driven at a low value.
【0132】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶
表示パネルでは、主として基板面に平行な電界を印加す
ることで明るさを変化させているが、この場合前記図7
に示す等価回路における液晶容量CLCが、基板面に垂直
な電界を印加する方式と比較してその容量成分が著しく
低い。In the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment, the brightness is changed mainly by applying an electric field parallel to the substrate surface.
The liquid crystal capacitance CLC in the equivalent circuit shown in (1) has a remarkably low capacitance component as compared with the system in which an electric field perpendicular to the substrate surface is applied.
【0133】これは、電極が面状であったものが線状に
なったこと、および電極間ギャップが広がったことによ
る。This is due to the fact that the electrodes were planar, but became linear, and the inter-electrode gap widened.
【0134】図6に示す等価回路において、液晶層の容
量CLCが前記した如く小さくなったため、走査電極12
と信号電極3との間に形成される寄生容量CGSが相対的
に増大する。In the equivalent circuit shown in FIG. 6, since the capacitance CLC of the liquid crystal layer becomes small as described above, the scanning electrode 12
The parasitic capacitance CGS formed between the signal electrode 3 and the signal electrode 3 relatively increases.
【0135】本実施例の場合、液晶の容量CLCが30f
F程度であるのに対し、寄生容量CGSは20〜50fF
となる。In the case of this embodiment, the liquid crystal capacitance CLC is 30 f.
Although it is about F, the parasitic capacitance CGS is 20 to 50 fF.
Becomes
【0136】この寄生容量CGSは、図19に示す飛込み
電圧ΔVGSの大きさを支配し、画素に印加する実効電圧
の変動要因になる。This parasitic capacitance CGS controls the magnitude of the jump voltage ΔVGS shown in FIG. 19 and becomes a factor of fluctuation of the effective voltage applied to the pixel.
【0137】この現象を抑制するために、図17に示す
駆動電圧波形においては、極力走査電極12と共通電極
1との間の電位差を抑制するように、選択期間以外には
ゲート電極の電位と共通電極1の電位とがほぼ同一とな
るように、走査電極12に供給する走査電圧(VG)を
設定する。In order to suppress this phenomenon, in the drive voltage waveform shown in FIG. 17, the potential of the gate electrode is changed to the potential of the gate electrode except the selection period so as to suppress the potential difference between the scanning electrode 12 and the common electrode 1 as much as possible. The scanning voltage (VG) supplied to the scanning electrode 12 is set so that the potential of the common electrode 1 becomes substantially the same.
【0138】また、1ライン毎に共通電極1に印加する
電圧(VC)を反転している。In addition, the voltage (VC) applied to the common electrode 1 is inverted every line.
【0139】そのため、図17に示す駆動波形において
は、図17に示す駆動電圧波形において、走査電極12
に供給する走査電圧(VG)のレベルが、Highレベ
ルの電圧(VGH)とLowレベルの電圧(VGL)の2値
レベルであったものが、Lowレベルの電圧(VGL)
が、第1のLowレベル(VGLH)と第2のLowレベ
ル(VGLL)の3値となっている。Therefore, in the drive waveform shown in FIG. 17, in the drive voltage waveform shown in FIG.
The level of the scanning voltage (VG) to be supplied to the low level voltage (VGL) is the binary level of the high level voltage (VGH) and the low level voltage (VGL).
Are three values of the first Low level (VGLH) and the second Low level (VGLL).
【0140】走査電極12に供給する走査電圧(VG)
の第1のLowレベル(VGLH)と第2のLowレベル
(VGLL)は、それぞれ共通電極1に印加する電圧波形
(VC)のHighレベル(VCH)とLowレベル(VC
L)と同一に設定している。Scanning voltage (VG) supplied to the scanning electrode 12
The first low level (VGLH) and the second low level (VGLL) of the voltage waveform (VC) applied to the common electrode 1 are High level (VCH) and Low level (VC), respectively.
It is set the same as L).
【0141】さらに、図17に示す駆動波形において
は、共通電極1に印加する電圧波形をフレーム毎に変化
させるフレーム反転方式を採用している。Further, the drive waveform shown in FIG. 17 employs a frame inversion method in which the voltage waveform applied to the common electrode 1 is changed for each frame.
【0142】図17に示す各駆動電圧波形の電位は、走
査電極12への供給電位のレベルを3値としたこと以外
は、図19に示す駆動電圧波形と基本的には同じであ
る。The potential of each drive voltage waveform shown in FIG. 17 is basically the same as that of the drive voltage waveform shown in FIG. 19 except that the level of the potential supplied to scan electrode 12 is three-valued.
【0143】図18に示す駆動回路において、図17に
示す各駆動電圧波形を用いると、寄生容量CGSの影響が
抑制でき、付加容量CSも小さくでき、さらに、付加容
量CSを除去することも可能である。When the drive voltage waveforms shown in FIG. 17 are used in the drive circuit shown in FIG. 18, the influence of the parasitic capacitance CGS can be suppressed, the additional capacitance CS can be reduced, and the additional capacitance CS can be removed. Is.
【0144】付加容量CSの低減は、駆動ICの負荷を
引き下げるのに有効であり、より安価なICの適用が可
能となる。The reduction of the additional capacitance CS is effective in reducing the load of the driving IC, and it becomes possible to apply a cheaper IC.
【0145】しかしながら、図18に示す駆動回路にお
いて、図17に示す駆動電圧波形を用いると、共通電極
1と走査電極12の相対的な波形歪の差が大きくなり、
均一な表示特性が得られにくくなる。However, when the drive voltage waveform shown in FIG. 17 is used in the drive circuit shown in FIG. 18, the difference in relative waveform distortion between the common electrode 1 and the scan electrode 12 becomes large,
It becomes difficult to obtain uniform display characteristics.
【0146】図20は、図18に示す駆動回路におい
て、図17に示す駆動電圧波形を用いた場合の共通電極
1と走査電極12との相対的な波形歪を説明するための
図である。FIG. 20 is a diagram for explaining relative waveform distortion between the common electrode 1 and the scan electrode 12 when the drive voltage waveform shown in FIG. 17 is used in the drive circuit shown in FIG.
【0147】図20に示すように、通常走査電極12の
配線ラインは、抵抗Rおよび容量Cを有しており、さら
に、容量Cは全体で100pF程度の比較的大きな容量
を有しており、これは、共通電極1の配線ラインについ
ても言えることである。As shown in FIG. 20, the wiring line of the normal scanning electrode 12 has a resistance R and a capacitance C, and the capacitance C has a relatively large capacitance of about 100 pF as a whole. This also applies to the wiring line of the common electrode 1.
【0148】抵抗Rおよび容量Cを有する配線ラインに
パルス電圧を印加すると、図19に示すように、パルス
電圧に立ち上がり遅延が生る。When a pulse voltage is applied to the wiring line having the resistance R and the capacitance C, a rise delay occurs in the pulse voltage as shown in FIG.
【0149】このため、前記走査電極12および共通電
極1を、図17に示すような電圧波形VC、および、電
圧波形(VG)で駆動する場合、駆動回路に近いところ
と遠いところでは容量による波形歪が発生する。Therefore, when the scan electrode 12 and the common electrode 1 are driven by the voltage waveform VC and the voltage waveform (VG) as shown in FIG. 17, the waveforms due to the capacitance are located near and far from the drive circuit. Distortion occurs.
【0150】したがって、図18に示すような駆動回路
において、共通電極駆動回路20と走査電極駆動回路1
8を表示領域21をはさんで反対側に位置させ、互いに
向き合う形で駆動すると、共通電極駆動回路20と走査
電極駆動回路18に近いところの画素では、共通電極1
と走査電極12の相対的な波形歪の差が大きくなり、均
一な表示特性が得られにくくなり、表示むらが生じる。Therefore, in the drive circuit as shown in FIG. 18, the common electrode drive circuit 20 and the scan electrode drive circuit 1
When 8 is positioned on the opposite side of the display area 21 and is driven so as to face each other, in the pixel near the common electrode drive circuit 20 and the scan electrode drive circuit 18, the common electrode 1
The difference in relative waveform distortion between the scanning electrode 12 and the scanning electrode 12 becomes large, it becomes difficult to obtain uniform display characteristics, and display unevenness occurs.
【0151】本実施例の液晶表示装置においては、共通
電極駆動回路20が、表示領域21をはさんで走査電極
駆動回路18と反対側に配置されている図18に示す駆
動回路と異なり、図16に示すように、表示領域21の
同じ側に共通電極・走査電極駆動回路23を配置してい
る。In the liquid crystal display device of this embodiment, the common electrode drive circuit 20 is different from the drive circuit shown in FIG. 18 arranged on the opposite side of the scan electrode drive circuit 18 across the display area 21. As shown in FIG. 16, the common electrode / scan electrode driving circuit 23 is arranged on the same side of the display area 21.
【0152】そのため、本実施例の液晶表示装置の駆動
回路では、表示領域21内のどの位置においても共通電
極1と走査電極12との相対的な波形歪の差は小さく抑
えられ、均一な表示特性を得ることが可能となり、表示
むらの発生を防止することが可能となる。Therefore, in the drive circuit of the liquid crystal display device of the present embodiment, the difference in relative waveform distortion between the common electrode 1 and the scan electrode 12 is suppressed to be small at any position in the display area 21, and uniform display is achieved. It is possible to obtain characteristics and prevent occurrence of display unevenness.
【0153】なお、共通電極・走査電極駆動回路23を
同一の半導体集積回路で構成できることは言うまでもな
い。It goes without saying that the common electrode / scan electrode driving circuit 23 can be formed of the same semiconductor integrated circuit.
【0154】図21ないし図23は、図16に示す共通
電極・走査電極駆動回路23の構成例を示す図である。21 to 23 are diagrams showing a configuration example of the common electrode / scan electrode driving circuit 23 shown in FIG.
【0155】図21ないし図23に示す共通電極・走査
電極駆動回路23は、半導体駆動回路チップ(CHI)
がフレキシブル配線基板に搭載されたフィルムキャリア
パッケージ(TCP)を使用した構成例である。The common electrode / scan electrode drive circuit 23 shown in FIGS. 21 to 23 is a semiconductor drive circuit chip (CHI).
Is a configuration example using a film carrier package (TCP) mounted on a flexible wiring board.
【0156】また、モジュールの額縁周辺を縮小するこ
とができる方法として、半導体駆動回路チップ(CH
I)を直接基板7a上に異方性導電膜等で搭載するチッ
プオンガラス実装でも、以下に説明する半導体駆動回路
チップ(CHI)の構成とすることが可能である。As a method of reducing the periphery of the frame of the module, a semiconductor drive circuit chip (CH
The chip-on-glass mounting in which I) is directly mounted on the substrate 7a by an anisotropic conductive film or the like can also be configured as a semiconductor drive circuit chip (CHI) described below.
【0157】図21に示す半導体駆動回路チップ(CH
I)では、各出力端子毎に交互に共通電極駆動用と走査
電極駆動用の回路が設計されており、このため半導体駆
動回路チップ(CHI)の大きさが比較的大きくなる
が、共通電極駆動用配線と走査電極駆動用配線の交差す
る部分がないためノイズの影響を受けにくく良好な出力
波形が得られる。The semiconductor drive circuit chip (CH
In I), the circuit for driving the common electrode and the circuit for driving the scan electrode are alternately designed for each output terminal. Therefore, the size of the semiconductor drive circuit chip (CHI) becomes relatively large, but the common electrode drive is performed. Since there is no intersection between the wiring for scanning and the wiring for driving the scanning electrodes, a good output waveform can be obtained, which is hardly affected by noise.
【0158】フィルムキャリアパッケージ(TCP)を
使用する場合には、半導体駆動回路チップ(CHI)の
共通電極駆動用と走査電極駆動用の各出力端子は、フレ
キシブル配線基板の配線30と31に電気的に接続さ
れ、さらに、基板7a上の共通電極駆動用配線1aと走
査電極駆動用配線12aに電気的に接続される。When a film carrier package (TCP) is used, the output terminals for driving the common electrode and the scan electrode of the semiconductor drive circuit chip (CHI) are electrically connected to the wirings 30 and 31 of the flexible wiring board. And further electrically connected to the common electrode driving wiring 1a and the scanning electrode driving wiring 12a on the substrate 7a.
【0159】半導体駆動回路チップ(CHI)への電源
やクロックの入力は、プリント基板(PCB)側の配線
からフィルムキャリアパッケージ(TCP)のアウター
リード配線(TB)に入力される。Power and clock are input to the semiconductor drive circuit chip (CHI) from the wiring on the printed circuit board (PCB) side to the outer lead wiring (TB) of the film carrier package (TCP).
【0160】図22に示す半導体駆動回路チップ(CH
I)では、走査電極駆動用の出力端子が1列に並んでお
り、共通電極駆動用の出力端子は、その外側で1あるい
は2出力端子が設計されている。The semiconductor drive circuit chip (CH
In I), the output electrodes for driving the scan electrodes are arranged in a line, and the output terminals for driving the common electrode are designed to have one or two output terminals on the outside thereof.
【0161】このため、半導体駆動回路チップ(CH
I)の大きさは、共通電極駆動用の出力端子が減少した
分だけ小さくなる。Therefore, the semiconductor drive circuit chip (CH
The size of I) becomes smaller as the number of output terminals for driving the common electrode decreases.
【0162】共通電極駆動用配線30は、2層以上のフ
レキシブル配線基板を使用し、走査電極駆動用配線31
と交差し、半導体駆動回路チップ(CHI)の共通電極
駆動用の出力端子に電気的に接続される。The common electrode driving wiring 30 uses a flexible wiring substrate having two or more layers, and the scanning electrode driving wiring 31 is used.
And is electrically connected to the output terminal for driving the common electrode of the semiconductor drive circuit chip (CHI).
【0163】これらの交差配線は、チップオンガラス実
装の場合は、基板7a上の配線パターンを使用すること
になる。For chip-on-glass mounting, these cross wirings use the wiring pattern on the substrate 7a.
【0164】図23に示す半導体駆動回路チップ(CH
I)では、走査電極駆動用の出力端子のみが1列に並ん
でおり、共通電極駆動用電圧は、図示されていない専用
の共通電極駆動用の半導体駆動回路チップ(CHI)か
ら、プリント基板(PCB)側の配線32、アウターリ
ード配線(TB)、フレキシブル配線基板の配線30を
経由し、基板7a上の共通電極駆動用配線1aに供給さ
れる。The semiconductor drive circuit chip (CH
In I), only the output terminals for driving the scan electrodes are arranged in one line, and the common electrode driving voltage is supplied from a dedicated common electrode driving semiconductor driving circuit chip (CHI) (not shown) to the printed circuit board (CHI). It is supplied to the common electrode driving wiring 1a on the substrate 7a via the wiring 32 on the PCB side, the outer lead wiring (TB), and the wiring 30 of the flexible wiring board.
【0165】このため、半導体駆動回路チップ(CH
I)の大きさは、大幅に減少し、しかも原価低減にも有
利となる。Therefore, the semiconductor drive circuit chip (CH
The size of I) is greatly reduced, which is also advantageous for cost reduction.
【0166】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ること
は言うまでもない。Although the present invention has been specifically described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
【0167】[0167]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
【0168】(1)本発明によれば、行方向のそれぞれ
の画素電極と、行方向に形成される複数の共通電極との
間で、基板面にほぼ平行な電界を液晶層に印加する液晶
表示装置において、行方向のそれぞれのアクティブ素子
に走査電圧を印加する行方向に形成された複数の走査電
極および共通電極に、表示領域の同じ側から駆動電圧を
印加する。(1) According to the present invention, a liquid crystal that applies an electric field substantially parallel to the substrate surface between each pixel electrode in the row direction and a plurality of common electrodes formed in the row direction. In the display device, a drive voltage is applied from the same side of the display area to a plurality of scan electrodes and a common electrode formed in the row direction that apply a scan voltage to each active element in the row direction.
【0169】これにより、各画素電極における走査電極
の走査電圧波形の遅延と、各画素電極と対向する共通電
極の電圧波形の遅延とがほぼ同じになり、表示むらの発
生を防止することが可能となり、良好な表示特性が得る
ことが可能となる。As a result, the delay of the scan voltage waveform of the scan electrode in each pixel electrode and the delay of the voltage waveform of the common electrode facing each pixel electrode become substantially the same, and the occurrence of display unevenness can be prevented. Therefore, it becomes possible to obtain good display characteristics.
【図1】本発明の一実施例である液晶表示装置に用いら
れる液晶パネル内での液晶の動作を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an operation of a liquid crystal in a liquid crystal panel used in a liquid crystal display device which is an embodiment of the present invention.
【図2】図1(c)、(d)に対応する電界方向9に対
する界面近傍での液晶分子長軸(光学軸)方向10のな
す角(φLC)、偏光板8の偏光透過軸11のなす角(φ
P)の定義を示す図である。FIG. 2 is an angle (φLC) formed by a liquid crystal molecule major axis (optical axis) direction 10 near an interface with respect to an electric field direction 9 corresponding to FIGS. 1C and 1D, and a polarization transmission axis 11 of a polarizing plate 8. Egg angle (φ
It is a figure which shows the definition of (P).
【図3】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶表示
パネルにおける明るさの印加電圧依存性の曲線の1例を
示すグラフであり、高電圧側で明状態となるノーマリク
ローズ特性を示す。FIG. 3 is a graph showing an example of a curve of the applied voltage dependence of brightness in a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment, showing a normally closed characteristic in which a bright state is obtained on the high voltage side. .
【図4】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶表示
パネルにおける明るさの印加電圧依存性の曲線の他の例
を示すグラフであり、高電圧側で暗状態となるノーマリ
オープン特性を示す。FIG. 4 is a graph showing another example of the curve of the applied voltage dependence of the brightness in the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment, showing a normally open characteristic in which a dark state is generated on the high voltage side. Show.
【図5】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶表示
パネルの概略構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment.
【図6】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶表示
パネルの1画素の等価回路を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an equivalent circuit of one pixel of a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment.
【図7】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶表示
パネルの一方の基板7aにおける薄膜トランジスタ1
4、および、各種電極構造を示す図である。FIG. 7 is a thin film transistor 1 on one substrate 7a of a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment.
4 is a diagram showing 4 and various electrode structures. FIG.
【図8】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶表示
パネルの一方の基板7aにおける薄膜トランジスタ1
4、および、各種電極構造を示す図である。FIG. 8 is a thin film transistor 1 on one substrate 7a of a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment.
4 is a diagram showing 4 and various electrode structures. FIG.
【図9】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶パネ
ルにおける基板7a面に垂直な方向から見た正面図であ
る。FIG. 9 is a front view of the liquid crystal panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment, as viewed from a direction perpendicular to the surface of the substrate 7a.
【図10】図9においてB−B′線に沿った側断面図を
示す。FIG. 10 is a side sectional view taken along the line BB ′ in FIG.
【図11】図9においてA−A′線に沿った側断面図を
示す。FIG. 11 is a side sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
【図12】図9においてC−C′線に沿った側断面図を
示す。FIG. 12 is a side sectional view taken along the line CC ′ in FIG. 9.
【図13】複数画素から構成される本実施例の液晶表示
装置に用いられる液晶表示パネルを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment composed of a plurality of pixels.
【図14】複数画素から構成される本実施例の液晶表示
装置に用いられる液晶表示パネルを示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment, which is composed of a plurality of pixels.
【図15】本実施例の液晶表示装置に用いられる液晶表
示パネルの他方の基板7bの断面を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing a cross section of the other substrate 7b of the liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment.
【図16】本実施例の液晶表示装置の駆動回路を示す図
である。FIG. 16 is a diagram showing a drive circuit of the liquid crystal display device of the present embodiment.
【図17】本実施例の液晶表示装置の駆動回路の駆動電
圧波形を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a drive voltage waveform of the drive circuit of the liquid crystal display device of the present embodiment.
【図18】本出願人により既に出願済の横電界表示方式
を採用したTFT方式の液晶表示装置の駆動回路を示す
図である。FIG. 18 is a diagram showing a drive circuit of a TFT type liquid crystal display device adopting a horizontal electric field display method which has already been applied by the present applicant.
【図19】図16に示す駆動回路の駆動電圧波形の1例
を示す図である。19 is a diagram showing an example of drive voltage waveforms of the drive circuit shown in FIG.
【図20】図16に示す駆動動回路において、図18に
示す駆動電圧波形を用いた場合の共通電極1と走査電極
12との相対的な波形歪を説明するための図である。20 is a diagram for explaining relative waveform distortion between the common electrode 1 and the scan electrode 12 when the drive voltage waveform shown in FIG. 18 is used in the drive circuit shown in FIG.
【図21】図16に示す共通電極・走査電極駆動回路2
3の構成例を示す図である。FIG. 21 is a common electrode / scan electrode driving circuit 2 shown in FIG.
It is a figure which shows the structural example of 3.
【図22】図16に示す共通電極・走査電極駆動回路2
3の構成例を示す図である。22 is a diagram showing a common electrode / scan electrode driving circuit 2 shown in FIG.
It is a figure which shows the structural example of 3.
【図23】図16に示す共通電極・走査電極駆動回路2
3の構成例を示す図である。FIG. 23 is a common electrode / scan electrode driving circuit 2 shown in FIG.
It is a figure which shows the structural example of 3.
1…共通電極(コモン電極)、1a…基板上の共通電極
駆動用配線、2…ゲート絶縁膜、3…信号電極(ドレイ
ン電極)、4…画素電極(ソース電極)、5a,5b…
配向制御膜、6…液晶組成物層中の液晶分子、7a,7
b…基板、8…偏光板、9…電界方向、10…界面上の
分子長軸配向方向(ラビング方向)、11…偏光板8の
偏光透過軸方向、12…走査電極(ゲート電極)、12
a…基板上の走査電極駆動用配線、13…アモルファス
シリコン、14…薄膜トランジスタ、16…付加容量、
17…コントロール回路、18…信号電極駆動回路、1
9…走査電極駆動回路、20…共通電極駆動回路、21
…表示領域、22…遮光層、30…フレキシブル配線基
板の共通電極駆動用配線、31…フレキシブル配線基板
の走査電極駆動用配線、32…プリント基板(PCB)
側の配線、33…カラーフィルタ、34…平坦化膜、5
0…絶縁膜、51…配向膜、CLC…液晶容量、CS…付
加容量、CHI…半導体駆動回路チップ、TCP…フィ
ルムキャリアパッケージ、TB…アウターリード配線、
PCB…プリント基板。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Common electrode (common electrode), 1a ... Common electrode drive wiring on a substrate, 2 ... Gate insulating film, 3 ... Signal electrode (drain electrode), 4 ... Pixel electrode (source electrode), 5a, 5b ...
Alignment control film, 6 ... Liquid crystal molecules in liquid crystal composition layer, 7a, 7
b ... Substrate, 8 ... Polarizing plate, 9 ... Electric field direction, 10 ... Molecular long axis orientation direction on interface (rubbing direction), 11 ... Polarization transmission axis direction of polarizing plate 8, 12 ... Scanning electrode (gate electrode), 12
a ... Wiring for scanning electrodes on the substrate, 13 ... Amorphous silicon, 14 ... Thin film transistor, 16 ... Additional capacitance,
17 ... Control circuit, 18 ... Signal electrode drive circuit, 1
9 ... Scan electrode drive circuit, 20 ... Common electrode drive circuit, 21
... Display area, 22 ... Shading layer, 30 ... Common electrode driving wiring of flexible wiring board, 31 ... Scan electrode driving wiring of flexible wiring board, 32 ... Printed circuit board (PCB)
Side wiring, 33 ... Color filter, 34 ... Flattening film, 5
0 ... Insulating film, 51 ... Alignment film, CLC ... Liquid crystal capacity, CS ... Additional capacity, CHI ... Semiconductor drive circuit chip, TCP ... Film carrier package, TB ... Outer lead wiring,
PCB ... Printed circuit board.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三島 康之 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yasuyuki Mishima 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba Hitachi, Ltd. Electronic Device Division
Claims (2)
領域に形成される複数のアクティブ素子と、前記一方の
基板上に形成され前記複数のアクティブ素子にそれぞれ
接続される複数の画素電極と、前記一方の基板上に行方
向に形成され行方向のそれぞれのアクティブ素子に走査
電圧を印加する複数の走査電極と、前記一方の基板上に
列方向に形成され列方向のそれぞれのアクティブ素子に
信号電圧を印加する複数の信号電極と、前記一方の基板
上に行方向に形成され、前記行方向のそれぞれの画素電
極との間で基板面にほぼ平行な電界を前記液晶層に印加
する複数の共通電極と、前記一対の基板間に挾持される
液晶層と、前記走査電極を駆動する走査電極駆動手段
と、前記信号電極を駆動する信号電極駆動手段と、前記
共通電極を駆動する共通電極駆動手段とを、少なくとも
有する液晶表示装置において、前記走査電極駆動手段と
共通電極駆動手段とを、前記表示領域の同じ側に配置す
ることを特徴とする液晶表示装置。1. A pair of substrates, a plurality of active elements formed in a display region on the one substrate, and a plurality of pixel electrodes formed on the one substrate and connected to the plurality of active elements, respectively. A plurality of scan electrodes formed in a row direction on the one substrate and applying a scan voltage to each active element in the row direction; and each active element in the column direction formed in the column direction on the one substrate. A plurality of signal electrodes for applying a signal voltage to the liquid crystal layer and a pixel electrode formed on one of the substrates in the row direction and substantially parallel to the substrate surface between the pixel electrodes in the row direction. A plurality of common electrodes, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, a scanning electrode driving unit that drives the scanning electrodes, a signal electrode driving unit that drives the signal electrodes, and a common electrode that drives the common electrodes. A liquid crystal display device having at least a through electrode driving means, wherein the scanning electrode driving means and the common electrode driving means are arranged on the same side of the display area.
段とを、同一の集積回路で構成することを特徴とする請
求項1に記載された液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the scan electrode driving unit and the common electrode driving unit are configured by the same integrated circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4951295A JPH08248387A (en) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4951295A JPH08248387A (en) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | Liquid crystal display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08248387A true JPH08248387A (en) | 1996-09-27 |
Family
ID=12833194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4951295A Pending JPH08248387A (en) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08248387A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001033292A1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-10 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display device |
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KR100481211B1 (en) * | 1997-05-10 | 2005-07-25 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Method and apparatus of driving liquid crystal pannel |
JP2009145470A (en) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Sharp Corp | Display device |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP4951295A patent/JPH08248387A/en active Pending
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