JP2003280037A - 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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- JP2003280037A JP2003280037A JP2003026136A JP2003026136A JP2003280037A JP 2003280037 A JP2003280037 A JP 2003280037A JP 2003026136 A JP2003026136 A JP 2003026136A JP 2003026136 A JP2003026136 A JP 2003026136A JP 2003280037 A JP2003280037 A JP 2003280037A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 色調が均一である視野角の範囲が広く、ブラ
ウン管並の視野角を実現でき、かつ、画質を向上させる
ことが可能なアクティブマトリクス型液晶表示装置を提
供する。 【解決手段】 一対の基板と、前記一対の基板間に挟持
される液晶層と、前記一対の基板の一方の基板上に形成
される複数の映像信号線と、前記一方の基板上に形成さ
れる複数の走査信号線と、前記一方の基板上に形成され
る画素電極と対向電極とを有するアクティブマトリクス
型液晶表示装置であって、前記対向電極には、前記走査
信号線から対向電圧が供給される。
ウン管並の視野角を実現でき、かつ、画質を向上させる
ことが可能なアクティブマトリクス型液晶表示装置を提
供する。 【解決手段】 一対の基板と、前記一対の基板間に挟持
される液晶層と、前記一対の基板の一方の基板上に形成
される複数の映像信号線と、前記一方の基板上に形成さ
れる複数の走査信号線と、前記一方の基板上に形成され
る画素電極と対向電極とを有するアクティブマトリクス
型液晶表示装置であって、前記対向電極には、前記走査
信号線から対向電圧が供給される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に係わ
り、特に、横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
示装置に適用して有効な技術に関する。
り、特に、横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表
示装置に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜トランジスタ(TFT)に代表され
るアクティブ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶
表示装置は薄い、軽量という特徴とブラウン管に匹敵す
る高画質という点から、OA機器等の表示端末装置とし
て広く普及し始めている。このアクティブマトリクス型
液晶表示装置の表示方式には、大別して、次の2通りの
表示方式が知られている。1つは、2つの透明電極が形
成された一対の基板間に液晶層を封入し、2つの透明電
極に駆動電圧を印加することにより、基板界面にほぼ直
角な方向の電界により液晶層を駆動し、透明電極を透過
し液晶層に入射した光を変調して表示する方式(以下、
縦電界方式と称する)であり、現在、普及している製品
が全てこの方式を採用している。しかしながら、前記縦
電界方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装
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。
るアクティブ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶
表示装置は薄い、軽量という特徴とブラウン管に匹敵す
る高画質という点から、OA機器等の表示端末装置とし
て広く普及し始めている。このアクティブマトリクス型
液晶表示装置の表示方式には、大別して、次の2通りの
表示方式が知られている。1つは、2つの透明電極が形
成された一対の基板間に液晶層を封入し、2つの透明電
極に駆動電圧を印加することにより、基板界面にほぼ直
角な方向の電界により液晶層を駆動し、透明電極を透過
し液晶層に入射した光を変調して表示する方式(以下、
縦電界方式と称する)であり、現在、普及している製品
が全てこの方式を採用している。しかしながら、前記縦
電界方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装
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。
【0003】また、もう1つは、一対の基板間に液晶層
を封入し、同一基板あるいは両基板上に形成された2つ
の電極に駆動電圧を印加することにより、基板界面にほ
ぼ平行な方向の電界により液晶層を駆動し、2つの電極
の隙間から液晶層に入射した光を変調して表示する方式
(以下、横電界方式と称する)であるが、この横電界方
式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置は未
だ実用化されていない。しかしながら、この横電界方式
を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置は、広
視野角、低負荷容量等の特徴を有しており、この横電界
方式は、アクティブマトリクス型液晶表示装置に関して
有望な技術である。前記横電界方式を採用したアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の特徴に関しては、特許出
願公表平5−505247号公報、特公昭63−219
07号公報、特開平6−160878号公報を参照され
たい。
を封入し、同一基板あるいは両基板上に形成された2つ
の電極に駆動電圧を印加することにより、基板界面にほ
ぼ平行な方向の電界により液晶層を駆動し、2つの電極
の隙間から液晶層に入射した光を変調して表示する方式
(以下、横電界方式と称する)であるが、この横電界方
式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置は未
だ実用化されていない。しかしながら、この横電界方式
を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置は、広
視野角、低負荷容量等の特徴を有しており、この横電界
方式は、アクティブマトリクス型液晶表示装置に関して
有望な技術である。前記横電界方式を採用したアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の特徴に関しては、特許出
願公表平5−505247号公報、特公昭63−219
07号公報、特開平6−160878号公報を参照され
たい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の横電界方式を採
用したアクティブマトリクス型液晶表示装置において
は、駆動電圧及び応答速度の改善のために、平行に配置
された画素電極と対向電極とに対し、液晶層の液晶分子
をある傾きを持ってホモジニアスに初期配向し、液晶分
子を面内で回転させることにより光を変調し、表示を行
っている。これにより、前記縦電界方式を採用したアク
ティブマトリクス型液晶表示装置と比較して、視野角が
著しく広いという特徴を有している。
用したアクティブマトリクス型液晶表示装置において
は、駆動電圧及び応答速度の改善のために、平行に配置
された画素電極と対向電極とに対し、液晶層の液晶分子
をある傾きを持ってホモジニアスに初期配向し、液晶分
子を面内で回転させることにより光を変調し、表示を行
っている。これにより、前記縦電界方式を採用したアク
ティブマトリクス型液晶表示装置と比較して、視野角が
著しく広いという特徴を有している。
【0005】しかしながら、前記横電界方式を採用した
アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、ある
方向に視野角を傾けた場合に、均一な色調を実現でき
ず、視野角が狭くなり、ブラウン管(CRT)等の自発
光表示装置に匹敵する視野角を達成できないという問題
点があった。即ち、液晶分子が回転したときの、その長
軸方向に視野角を傾けると、その他の方位に視野角を傾
けた場合よりも液晶分子の複屈折異方性が変化しやす
く、その方位で、他の方位より階調が反転しやすくかつ
色調が変化しやすい。特に、ノーマリブラックモードで
白表示をした場合、白色の色調が、その方位で青色にシ
フトする。また、それと90°の角度をなす液晶分子の
短軸方向では、複屈折異方性は変化しないが、視野角の
傾きにしたがって光路長が増加することにより、白色の
色調が、その方位で黄色にシフトする。その結果、1部
の方位において均一な色調を実現できず、視野角が狭く
なり、ブラウン管に匹敵する視野角を達成できないとい
う問題点があった。
アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、ある
方向に視野角を傾けた場合に、均一な色調を実現でき
ず、視野角が狭くなり、ブラウン管(CRT)等の自発
光表示装置に匹敵する視野角を達成できないという問題
点があった。即ち、液晶分子が回転したときの、その長
軸方向に視野角を傾けると、その他の方位に視野角を傾
けた場合よりも液晶分子の複屈折異方性が変化しやす
く、その方位で、他の方位より階調が反転しやすくかつ
色調が変化しやすい。特に、ノーマリブラックモードで
白表示をした場合、白色の色調が、その方位で青色にシ
フトする。また、それと90°の角度をなす液晶分子の
短軸方向では、複屈折異方性は変化しないが、視野角の
傾きにしたがって光路長が増加することにより、白色の
色調が、その方位で黄色にシフトする。その結果、1部
の方位において均一な色調を実現できず、視野角が狭く
なり、ブラウン管に匹敵する視野角を達成できないとい
う問題点があった。
【0006】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、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置において、色調が均一で
ある視野角の範囲が広く、ブラウン管並の視野角を実現
でき、かつ、画質を向上させることが可能となる技術を
提供することにある。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。
るためになされたものであり、本発明の目的は、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置において、色調が均一で
ある視野角の範囲が広く、ブラウン管並の視野角を実現
でき、かつ、画質を向上させることが可能となる技術を
提供することにある。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。
【0007】
【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。本発明は、一対の基板と、前記一対
の基板間に挟持される液晶層と、前記一対の基板の一方
の基板上に形成される複数の映像信号線と、前記一方の
基板上に形成される複数の走査信号線と、前記一方の基
板上に形成される画素電極と対向電極とを有するアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置であって、前記対向電極
には、前記走査信号線から対向電圧が供給されることを
特徴とする。また、本発明では、前記対向電極が、当該
対向電極と対向する画素電極がアクティブ素子を介して
接続される走査信号線と隣接する他の走査信号線に接続
される。また、本発明では、前記走査信号線に供給され
る非選択電圧が、2値である。また、本発明では、隣接
する走査信号線に供給される非選択電圧の変化が、隣接
する画素で異なる。また、本発明では、前記対向電極と
前記画素電極とが、同層に設けられる。また、本発明で
は、前記対向電極および前記画素電極の対向面が、液晶
分子の初期配向方向に対して、θの傾斜角を有する辺
と、−θの傾斜角を有する辺とを有する。
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。本発明は、一対の基板と、前記一対
の基板間に挟持される液晶層と、前記一対の基板の一方
の基板上に形成される複数の映像信号線と、前記一方の
基板上に形成される複数の走査信号線と、前記一方の基
板上に形成される画素電極と対向電極とを有するアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置であって、前記対向電極
には、前記走査信号線から対向電圧が供給されることを
特徴とする。また、本発明では、前記対向電極が、当該
対向電極と対向する画素電極がアクティブ素子を介して
接続される走査信号線と隣接する他の走査信号線に接続
される。また、本発明では、前記走査信号線に供給され
る非選択電圧が、2値である。また、本発明では、隣接
する走査信号線に供給される非選択電圧の変化が、隣接
する画素で異なる。また、本発明では、前記対向電極と
前記画素電極とが、同層に設けられる。また、本発明で
は、前記対向電極および前記画素電極の対向面が、液晶
分子の初期配向方向に対して、θの傾斜角を有する辺
と、−θの傾斜角を有する辺とを有する。
【0008】また、本発明は、アクティブマトリクス型
液晶表示装置であって、白表示を行っている液晶分子の
角度が、互いに90°の角度なす2方向存在することを
特徴とする。また、本発明は、アクティブマトリクス型
液晶表示装置であって、互いに補色の関係に白色の色調
がシフトする液晶分子の駆動方向を有し、互いに色調の
シフトを相殺して白色色調の方位による依存性を低減す
ることを特徴とする。また、本発明は、横電界方式を採
用していることを特徴とする。
液晶表示装置であって、白表示を行っている液晶分子の
角度が、互いに90°の角度なす2方向存在することを
特徴とする。また、本発明は、アクティブマトリクス型
液晶表示装置であって、互いに補色の関係に白色の色調
がシフトする液晶分子の駆動方向を有し、互いに色調の
シフトを相殺して白色色調の方位による依存性を低減す
ることを特徴とする。また、本発明は、横電界方式を採
用していることを特徴とする。
【0009】前記各手段によれば、横電界方式を採用し
たアクティブマトリクス型液晶表示装置において、液晶
層の液晶分子を単一方向に初期配向するとともに、各画
素毎に、あるいは、1画素内で、液晶層の液晶分子の初
期配向方向と、画素電極と対向電極との間の印加電界方
向とのなす角度を異ならせて、液晶分子を2方向に駆動
するようにしたので、互いに色調のシフトを相殺して、
色調の方位による依存性を大幅に低減することが可能と
なる。例えば、複屈折性ノーマリブラックモード(電圧
無印加時に暗、電圧印加時に明)の場合に、2枚の偏光
板の偏光透過軸は直交し(クロスニコル)、それぞれの
偏光透過軸と電界によって回転した液晶分子の長軸のな
す角が45°となったとき最大透過率、すなわち白表示
を得る。その状態で、液晶分子の長軸方向の方位(偏光
透過軸から45°の角度)から白表示を見た場合、複屈
折異方性の変化し、白色の色調が、その方位で青色にシ
フトする。また、それと90°の角度をなす液晶分子の
短軸方向(偏光透過軸から−45°の角度)では、複屈
折異方性は変化しないが、視野角の傾きにしたがって光
路長が増加することにより、白色の色調が、その方位で
黄色にシフトする。青色と黄色と色度座標で補色の関係
にあり、その2色を混合させると白色になる。
たアクティブマトリクス型液晶表示装置において、液晶
層の液晶分子を単一方向に初期配向するとともに、各画
素毎に、あるいは、1画素内で、液晶層の液晶分子の初
期配向方向と、画素電極と対向電極との間の印加電界方
向とのなす角度を異ならせて、液晶分子を2方向に駆動
するようにしたので、互いに色調のシフトを相殺して、
色調の方位による依存性を大幅に低減することが可能と
なる。例えば、複屈折性ノーマリブラックモード(電圧
無印加時に暗、電圧印加時に明)の場合に、2枚の偏光
板の偏光透過軸は直交し(クロスニコル)、それぞれの
偏光透過軸と電界によって回転した液晶分子の長軸のな
す角が45°となったとき最大透過率、すなわち白表示
を得る。その状態で、液晶分子の長軸方向の方位(偏光
透過軸から45°の角度)から白表示を見た場合、複屈
折異方性の変化し、白色の色調が、その方位で青色にシ
フトする。また、それと90°の角度をなす液晶分子の
短軸方向(偏光透過軸から−45°の角度)では、複屈
折異方性は変化しないが、視野角の傾きにしたがって光
路長が増加することにより、白色の色調が、その方位で
黄色にシフトする。青色と黄色と色度座標で補色の関係
にあり、その2色を混合させると白色になる。
【0010】したがって、各画素毎に、あるいは、1画
素内で、液晶分子の駆動方向を2方向となし、例えば、
白表示を行っている液晶分子の角度が、互いに90°の
角度をなす2方向存在すれば、互いに色調のシフトを相
殺して、白色色調の方位による依存性を大幅に低減する
ことが可能となる。また、同様に、階調反転について
も、階調反転しにくい液晶分子の短軸方向と、階調反転
しやすい液晶分子の長軸方向との特性が平均され、階調
反転に弱い方向での非階調反転視野角を拡大することが
できる。それにより、階調の均一性および色調の均一性
が全方位で平均化または拡大し、ブラウン管に近い広視
野角を実現することが可能である。
素内で、液晶分子の駆動方向を2方向となし、例えば、
白表示を行っている液晶分子の角度が、互いに90°の
角度をなす2方向存在すれば、互いに色調のシフトを相
殺して、白色色調の方位による依存性を大幅に低減する
ことが可能となる。また、同様に、階調反転について
も、階調反転しにくい液晶分子の短軸方向と、階調反転
しやすい液晶分子の長軸方向との特性が平均され、階調
反転に弱い方向での非階調反転視野角を拡大することが
できる。それにより、階調の均一性および色調の均一性
が全方位で平均化または拡大し、ブラウン管に近い広視
野角を実現することが可能である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態
(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。 [発明の実施の形態1]まず始めに、本発明の実施の形
態で構成した横電界方式のアクティブマトリクス方式カ
ラー液晶表示装置の概略を説明する。 《マトリクス部(画素部)の平面構成》図1は、本発明
の一発明の実施の形態(発明の実施の形態1)であるア
クティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素
とその周辺を示す平面図である。各画素は隣接する2本
の走査信号線(ゲート信号線または水平信号線)(G
L)と、隣接する2本の映像信号線(ドレイン信号線ま
たは垂直信号線)(DL)との交差領域内(4本の信号
線で囲まれた領域内)に配置されている。各画素は、薄
膜トランジスタ(TFT)、蓄積容量(Cstg)、画
素電極(SL)、対向電極(CL’)および対向電圧信
号線(コモン信号線)(CL)とを含んでいる。
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態
(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。 [発明の実施の形態1]まず始めに、本発明の実施の形
態で構成した横電界方式のアクティブマトリクス方式カ
ラー液晶表示装置の概略を説明する。 《マトリクス部(画素部)の平面構成》図1は、本発明
の一発明の実施の形態(発明の実施の形態1)であるア
クティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素
とその周辺を示す平面図である。各画素は隣接する2本
の走査信号線(ゲート信号線または水平信号線)(G
L)と、隣接する2本の映像信号線(ドレイン信号線ま
たは垂直信号線)(DL)との交差領域内(4本の信号
線で囲まれた領域内)に配置されている。各画素は、薄
膜トランジスタ(TFT)、蓄積容量(Cstg)、画
素電極(SL)、対向電極(CL’)および対向電圧信
号線(コモン信号線)(CL)とを含んでいる。
【0012】ここで、走査信号線(GL)、対向電圧信
号線(CL)は、図1においては左右方向に延在し、上
下方向に複数本配置されている。また、映像信号線(D
L)は、上下方向に延在し、左右方向に複数本配置され
ている。また、画素電極(SL)は、薄膜トランジスタ
(TFT)のソース電極(SD1)と接続され、さら
に、対向電極(CL’)は、対向電圧信号線(CL)と
一体に構成されている。画素電極(SL)と対向電極
(CL’)とは互いに対向し、各画素電極(SL)と対
向電極(CL’)との間の電界により液晶層(LCD)
の光学的な状態を制御し、表示を制御する。画素電極
(SL)と対向電極(CL’)とは櫛歯状に構成され、
図1に示すように、画素電極(SL)は斜め下方向に延
びる直線形状、対向電極(CL’)は、対向電圧信号線
(CL)から上方向に突起した、対向面(画素電極(S
L)と対向する面)が斜め上方向に延びる櫛歯形状をし
ており、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間の
領域は1画素内で2分割されている。
号線(CL)は、図1においては左右方向に延在し、上
下方向に複数本配置されている。また、映像信号線(D
L)は、上下方向に延在し、左右方向に複数本配置され
ている。また、画素電極(SL)は、薄膜トランジスタ
(TFT)のソース電極(SD1)と接続され、さら
に、対向電極(CL’)は、対向電圧信号線(CL)と
一体に構成されている。画素電極(SL)と対向電極
(CL’)とは互いに対向し、各画素電極(SL)と対
向電極(CL’)との間の電界により液晶層(LCD)
の光学的な状態を制御し、表示を制御する。画素電極
(SL)と対向電極(CL’)とは櫛歯状に構成され、
図1に示すように、画素電極(SL)は斜め下方向に延
びる直線形状、対向電極(CL’)は、対向電圧信号線
(CL)から上方向に突起した、対向面(画素電極(S
L)と対向する面)が斜め上方向に延びる櫛歯形状をし
ており、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間の
領域は1画素内で2分割されている。
【0013】《表示マトリクス部(画素部)の断面構
成》図2は、図1に示すa−a’切断線における要部断
面を示す断面図、図3は、図1に示す4−4切断線にお
ける薄膜トランジスタ(TFT)の断面を示す断面図、
図4は、図1に示す5−5切断線における蓄積容量(C
stg)の断面を示す断面図である。図2〜図4に示す
ように、液晶層(LCD)を基準にして下部透明ガラス
基板(SUB1)側には、薄膜トランジスタ(TF
T)、蓄積容量(Cstg)および電極群が形成され、
上部透明ガラス基板(SUB2)側には、カラーフィル
タ(FIL)、遮光用ブラックマトリクスパターン(B
M)が形成されている。また、透明ガラス基板(SUB
1、SUB2)のそれぞれの内側(液晶層(LCD)
側)の表面には、液晶の初期配向を制御する配向膜(O
R1、OR2)が設けられており、透明ガラス基板(S
UB1、SUB2)のそれぞれの外側の表面には、それ
ぞれ偏光板(POL1、POL2)が設けられている。
成》図2は、図1に示すa−a’切断線における要部断
面を示す断面図、図3は、図1に示す4−4切断線にお
ける薄膜トランジスタ(TFT)の断面を示す断面図、
図4は、図1に示す5−5切断線における蓄積容量(C
stg)の断面を示す断面図である。図2〜図4に示す
ように、液晶層(LCD)を基準にして下部透明ガラス
基板(SUB1)側には、薄膜トランジスタ(TF
T)、蓄積容量(Cstg)および電極群が形成され、
上部透明ガラス基板(SUB2)側には、カラーフィル
タ(FIL)、遮光用ブラックマトリクスパターン(B
M)が形成されている。また、透明ガラス基板(SUB
1、SUB2)のそれぞれの内側(液晶層(LCD)
側)の表面には、液晶の初期配向を制御する配向膜(O
R1、OR2)が設けられており、透明ガラス基板(S
UB1、SUB2)のそれぞれの外側の表面には、それ
ぞれ偏光板(POL1、POL2)が設けられている。
【0014】以下、より詳細な構成について説明する。
《TFT基板》まず、下部透明ガラス基板(SUB1)
側(TFT基板)の構成を詳しく説明する。 《薄膜トランジスタ(TFT)》薄膜トランジスタ(T
FT)は、ゲート電極(GT)に正のバイアスを印加す
ると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗が小さくな
り、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は大きくなる
ように動作する。薄膜トランジスタ(TFT)は、図3
に示すように、ゲート電極(GT)、ゲート絶縁膜(G
I)、i型(真性、intrinsic、導電型決定不
純物がドープされていない)非晶質シリコン(Si)か
らなるi型半導体層(AS)、一対のソース電極(SD
1)、ドレイン電極(SD2)を有す。なお、ソース電
極(SD1)、ドレイン電極(SD2)は本来その間の
バイアス極性によって決まるもので、この液晶表示装置
の回路ではその極性は動作中反転するので、ソース電極
(SD1)、ドレイン電極(SD2)は動作中入れ替わ
ると理解されたい。
側(TFT基板)の構成を詳しく説明する。 《薄膜トランジスタ(TFT)》薄膜トランジスタ(T
FT)は、ゲート電極(GT)に正のバイアスを印加す
ると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗が小さくな
り、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は大きくなる
ように動作する。薄膜トランジスタ(TFT)は、図3
に示すように、ゲート電極(GT)、ゲート絶縁膜(G
I)、i型(真性、intrinsic、導電型決定不
純物がドープされていない)非晶質シリコン(Si)か
らなるi型半導体層(AS)、一対のソース電極(SD
1)、ドレイン電極(SD2)を有す。なお、ソース電
極(SD1)、ドレイン電極(SD2)は本来その間の
バイアス極性によって決まるもので、この液晶表示装置
の回路ではその極性は動作中反転するので、ソース電極
(SD1)、ドレイン電極(SD2)は動作中入れ替わ
ると理解されたい。
【0015】しかし、以下の説明では、便宜上一方をソ
ース電極(SD1)、他方をドレイン電極(SD2)と
固定して表現する。なお、本発明の実施の形態では、薄
膜トランジスタ(TFT)として、非晶質(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−Insulator−Me
tal)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。
ース電極(SD1)、他方をドレイン電極(SD2)と
固定して表現する。なお、本発明の実施の形態では、薄
膜トランジスタ(TFT)として、非晶質(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−Insulator−Me
tal)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。
【0016】《ゲート電極(GT)》ゲート電極(G
T)は、走査信号線(GL)と連続して形成されてお
り、走査信号線(GL)の一部の領域がゲート電極(G
T)となるように構成されている。ゲート電極(GT)
は、薄膜トランジスタ(TFT)の能動領域を超える部
分であり、i型半導体層(AS)を完全に覆う(下方か
らみて)ように、それより大き目に形成されている。こ
れにより、ゲート電極(GT)の役割のほかに、i型半
導体層(AS)に外光やバックライト光が当たらないよ
うに工夫されている。本発明の実施の形態では、ゲート
電極(GT)は、単層の導電膜(g1)で形成されてお
り、導電膜(g1)としては、例えば、スパッタリング
で形成されたアルミニウム(Al)系の導電膜が用いら
れ、その上にはアルミニウム(Al)の陽極酸化膜(A
OF)が設けられている。
T)は、走査信号線(GL)と連続して形成されてお
り、走査信号線(GL)の一部の領域がゲート電極(G
T)となるように構成されている。ゲート電極(GT)
は、薄膜トランジスタ(TFT)の能動領域を超える部
分であり、i型半導体層(AS)を完全に覆う(下方か
らみて)ように、それより大き目に形成されている。こ
れにより、ゲート電極(GT)の役割のほかに、i型半
導体層(AS)に外光やバックライト光が当たらないよ
うに工夫されている。本発明の実施の形態では、ゲート
電極(GT)は、単層の導電膜(g1)で形成されてお
り、導電膜(g1)としては、例えば、スパッタリング
で形成されたアルミニウム(Al)系の導電膜が用いら
れ、その上にはアルミニウム(Al)の陽極酸化膜(A
OF)が設けられている。
【0017】《走査信号線(GL)》走査信号線(G
L)は、導電膜(g1)で構成されており、この走査信
号線(GL)の導電膜(g1)は、ゲート電極(GT)
の導電膜(g1)と同一製造工程で形成され、かつ一体
に構成されている。この走査信号線(GL)により、外
部回路からゲート電圧(VG)をゲート電極(GT)に
供給する。また、走査信号線(GL)上にもアルミニウ
ム(Al)の陽極酸化膜(AOF)が設けられている。
《対向電極(CL’)》対向電極(CL’)は、ゲート
電極(GT)および走査信号線(GL)と同層の導電膜
(g1)で構成されている。また、対向電極(CL’)
上にもアルミニウム(Al)の陽極酸化膜(AOF)が
設けられている。対向電極(CL’)には、対向電圧
(Vcom)が印加されるように構成されている。本発
明の実施の形態では、対向電圧(Vcom)は、映像信
号線(DL)に印加される最小レベルの駆動電圧(VD
min)と最大レベルの駆動電圧(VDmax)との中
間直流電位から、薄膜トランジスタ素子(TFT)をオ
フ状態にするときに発生するフィードスルー電圧(ΔV
s分)だけ低い電位に設定されるが、映像信号駆動回路
で使用される集積回路の電源電圧を約半分に低減したい
場合は、交流電圧を印加すれば良い。
L)は、導電膜(g1)で構成されており、この走査信
号線(GL)の導電膜(g1)は、ゲート電極(GT)
の導電膜(g1)と同一製造工程で形成され、かつ一体
に構成されている。この走査信号線(GL)により、外
部回路からゲート電圧(VG)をゲート電極(GT)に
供給する。また、走査信号線(GL)上にもアルミニウ
ム(Al)の陽極酸化膜(AOF)が設けられている。
《対向電極(CL’)》対向電極(CL’)は、ゲート
電極(GT)および走査信号線(GL)と同層の導電膜
(g1)で構成されている。また、対向電極(CL’)
上にもアルミニウム(Al)の陽極酸化膜(AOF)が
設けられている。対向電極(CL’)には、対向電圧
(Vcom)が印加されるように構成されている。本発
明の実施の形態では、対向電圧(Vcom)は、映像信
号線(DL)に印加される最小レベルの駆動電圧(VD
min)と最大レベルの駆動電圧(VDmax)との中
間直流電位から、薄膜トランジスタ素子(TFT)をオ
フ状態にするときに発生するフィードスルー電圧(ΔV
s分)だけ低い電位に設定されるが、映像信号駆動回路
で使用される集積回路の電源電圧を約半分に低減したい
場合は、交流電圧を印加すれば良い。
【0018】《対向電圧信号線(CL)》対向電圧信号
線(CL)は、導電膜(g1)で構成されている。この
対向電圧信号線(CL)の導電膜(g1)は、ゲート電
極(GT)、走査信号線(GL)および対向電極(C
L’)の導電膜(g1)と同一製造工程で形成され、か
つ対向電極(CL’)と一体に構成されている。この対
向電圧信号線(CL)により、外部回路から対向電圧
(Vcom)を対向電極(CL’)に供給する。また、
対向電圧信号線(CL)上にもアルミニウム(Al)の
陽極酸化膜(AOF)が設けられている。また、対向電
極(CL’)および対向電圧信号線(CL)は、上部透
明ガラス基板(SUB2)(カラーフィルタ基板)側に
形成してもよい。
線(CL)は、導電膜(g1)で構成されている。この
対向電圧信号線(CL)の導電膜(g1)は、ゲート電
極(GT)、走査信号線(GL)および対向電極(C
L’)の導電膜(g1)と同一製造工程で形成され、か
つ対向電極(CL’)と一体に構成されている。この対
向電圧信号線(CL)により、外部回路から対向電圧
(Vcom)を対向電極(CL’)に供給する。また、
対向電圧信号線(CL)上にもアルミニウム(Al)の
陽極酸化膜(AOF)が設けられている。また、対向電
極(CL’)および対向電圧信号線(CL)は、上部透
明ガラス基板(SUB2)(カラーフィルタ基板)側に
形成してもよい。
【0019】《絶縁膜(GI)》絶縁膜(GI)は、薄
膜トランジスタ(TFT)において、ゲート電極(G
T)と共に半導体層(AS)に電界を与えるためのゲー
ト絶縁膜として使用される。絶縁膜(GI)は、ゲート
電極(GT)および走査信号線(GL)の上層に形成さ
れており、絶縁膜(GI)としては、例えば、プラズマ
CVDで形成された窒化シリコン膜が選ばれ、1200
〜2700オングストロームの厚さに(本発明の実施の
形態では、2400オングストローム程度)形成され
る。ゲート絶縁膜(GI)は、表示マトリクス部(A
R)の全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端
子(DTM、GTM)が露出されるように除去されてい
る。絶縁膜(GI)は、走査信号線(GL)および対向
電圧信号線(CL)と、映像信号線(DL)との電気的
絶縁にも寄与している。
膜トランジスタ(TFT)において、ゲート電極(G
T)と共に半導体層(AS)に電界を与えるためのゲー
ト絶縁膜として使用される。絶縁膜(GI)は、ゲート
電極(GT)および走査信号線(GL)の上層に形成さ
れており、絶縁膜(GI)としては、例えば、プラズマ
CVDで形成された窒化シリコン膜が選ばれ、1200
〜2700オングストロームの厚さに(本発明の実施の
形態では、2400オングストローム程度)形成され
る。ゲート絶縁膜(GI)は、表示マトリクス部(A
R)の全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端
子(DTM、GTM)が露出されるように除去されてい
る。絶縁膜(GI)は、走査信号線(GL)および対向
電圧信号線(CL)と、映像信号線(DL)との電気的
絶縁にも寄与している。
【0020】《i型半導体層(AS)》i型半導体層
(AS)は、非晶質シリコンで、200〜2200オン
グストロームの厚さに(本発明の実施の形態では、20
00オングストローム程度の膜厚)形成される。層(d
0)は、オーミックコンタクト用のリン(P)をドープ
したN(+)型非晶質シリコン半導体層であり、下側に
i型半導体層(AS)が存在し、上側に導電膜(d1、
d2)が存在するところのみに残されている。i型半導
体層(AS)は、走査信号線(GL)および対向電圧信
号線(CL)と映像信号線(DL)との交差部(クロス
オーバ部)の両者間にも設けられている。この交差部の
i型半導体層(AS)は、交差部における走査信号線
(GL)および対向電圧信号線(CL)と映像信号線
(DL)との短絡を低減する。
(AS)は、非晶質シリコンで、200〜2200オン
グストロームの厚さに(本発明の実施の形態では、20
00オングストローム程度の膜厚)形成される。層(d
0)は、オーミックコンタクト用のリン(P)をドープ
したN(+)型非晶質シリコン半導体層であり、下側に
i型半導体層(AS)が存在し、上側に導電膜(d1、
d2)が存在するところのみに残されている。i型半導
体層(AS)は、走査信号線(GL)および対向電圧信
号線(CL)と映像信号線(DL)との交差部(クロス
オーバ部)の両者間にも設けられている。この交差部の
i型半導体層(AS)は、交差部における走査信号線
(GL)および対向電圧信号線(CL)と映像信号線
(DL)との短絡を低減する。
【0021】《ソース電極(SD1)、ドレイン電極
(SD2)》ソース電極(SD1)、ドレイン電極(S
D2)のそれぞれは、N(+)型半導体層(d0)に接
触する導電膜(d1)とその上に形成された導電膜(d
2)とから構成されている。導電膜(d1)は、スパッ
タリングで形成したクロム(Cr)膜を用い、500〜
1000オングストロームの厚さに(本発明の実施の形
態では、600オングストローム程度)形成される。ク
ロム(Cr)膜は、膜厚を厚く形成するとストレスが大
きくなるので、2000オングストローム程度の膜厚を
越えない範囲で形成する。クロム(Cr)膜は、N
(+)型半導体層(d0)との接着性を良好にし、アル
ミニウム(Al)系の導電膜(d2)におけるアルミニ
ウム(Al)がN(+)型半導体層(d0)に拡散する
ことを防止する(いわゆるバリア層の)目的で使用され
る。導電膜(d1)として、クロム(Cr)膜の他に、
高融点金属(モリブテン(Mo)、チタン(Ti)、タ
ンタル(Ta)、タングステン(W))膜、高融点金属
シリサイド(MoSi2、TiSi2、TaSi2、W
Si2)膜を用いてもよい。
(SD2)》ソース電極(SD1)、ドレイン電極(S
D2)のそれぞれは、N(+)型半導体層(d0)に接
触する導電膜(d1)とその上に形成された導電膜(d
2)とから構成されている。導電膜(d1)は、スパッ
タリングで形成したクロム(Cr)膜を用い、500〜
1000オングストロームの厚さに(本発明の実施の形
態では、600オングストローム程度)形成される。ク
ロム(Cr)膜は、膜厚を厚く形成するとストレスが大
きくなるので、2000オングストローム程度の膜厚を
越えない範囲で形成する。クロム(Cr)膜は、N
(+)型半導体層(d0)との接着性を良好にし、アル
ミニウム(Al)系の導電膜(d2)におけるアルミニ
ウム(Al)がN(+)型半導体層(d0)に拡散する
ことを防止する(いわゆるバリア層の)目的で使用され
る。導電膜(d1)として、クロム(Cr)膜の他に、
高融点金属(モリブテン(Mo)、チタン(Ti)、タ
ンタル(Ta)、タングステン(W))膜、高融点金属
シリサイド(MoSi2、TiSi2、TaSi2、W
Si2)膜を用いてもよい。
【0022】導電膜(d2)としては、アルミニウム
(Al)系の導電膜をスパッタリングで3000〜50
00オングストロームの厚さに(本発明の実施の形態で
は、4000オングストローム程度)形成する。アルミ
ニウム(Al)系の導電膜は、クロム(Cr)膜に比べ
てストレスが小さく、厚い膜厚に形成することが可能
で、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)お
よび映像信号線(DL)の抵抗値を低減したり、ゲート
電極(GT)やi型半導体層(AS)に起因する段差乗
り越えを確実にする(ステップカバーレッジを良くす
る)働きがある。また、導電膜(d1)、導電膜(d
2)を同じマスクパターンでパターニングした後、同じ
マスクを用いて、あるいは、導電膜(d1)、導電膜
(d2)をマスクとして、N(+)型半導体層(d0)
が除去される。つまり、i型半導体層(AS)上に残っ
ていたN(+)型半導体層(d0)は導電膜(d1)、
導電膜(d2)以外の部分がセルフアラインで除去され
る。このとき、N(+)型半導体層(d0)はその厚さ
分は全て除去されるようエッチングされるので、i型半
導体層(AS)も若干その表面部分がエッチングされる
が、その程度はエッチング時間で制御すればよい。
(Al)系の導電膜をスパッタリングで3000〜50
00オングストロームの厚さに(本発明の実施の形態で
は、4000オングストローム程度)形成する。アルミ
ニウム(Al)系の導電膜は、クロム(Cr)膜に比べ
てストレスが小さく、厚い膜厚に形成することが可能
で、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)お
よび映像信号線(DL)の抵抗値を低減したり、ゲート
電極(GT)やi型半導体層(AS)に起因する段差乗
り越えを確実にする(ステップカバーレッジを良くす
る)働きがある。また、導電膜(d1)、導電膜(d
2)を同じマスクパターンでパターニングした後、同じ
マスクを用いて、あるいは、導電膜(d1)、導電膜
(d2)をマスクとして、N(+)型半導体層(d0)
が除去される。つまり、i型半導体層(AS)上に残っ
ていたN(+)型半導体層(d0)は導電膜(d1)、
導電膜(d2)以外の部分がセルフアラインで除去され
る。このとき、N(+)型半導体層(d0)はその厚さ
分は全て除去されるようエッチングされるので、i型半
導体層(AS)も若干その表面部分がエッチングされる
が、その程度はエッチング時間で制御すればよい。
【0023】《映像信号線(DL)》映像信号線(D
L)は、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD
2)と、同じく、導電膜(d1)と、その上に形成され
た導電膜(d2)とで構成されている。また、映像信号
線(DL)は、ソース電極(SD1)、ドレイン電極
(SD2)と同層に形成され、さらに、映像信号線(D
L)は、ドレイン電極(SD2)と一体に構成されてい
る。 《画素電極(SL)》画素電極(SL)は、ソース電極
(SD1)、ドレイン電極(SD2)と、同じく、導電
膜(d1)と、その上に形成された導電膜(d2)とで
構成されている。また、画素電極(SL)は、ソース電
極(SD1)、ドレイン電極(SD2)と同層に形成さ
れ、さらに、画素電極(SL)は、ソース電極(SD
1)と一体に構成されている。
L)は、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD
2)と、同じく、導電膜(d1)と、その上に形成され
た導電膜(d2)とで構成されている。また、映像信号
線(DL)は、ソース電極(SD1)、ドレイン電極
(SD2)と同層に形成され、さらに、映像信号線(D
L)は、ドレイン電極(SD2)と一体に構成されてい
る。 《画素電極(SL)》画素電極(SL)は、ソース電極
(SD1)、ドレイン電極(SD2)と、同じく、導電
膜(d1)と、その上に形成された導電膜(d2)とで
構成されている。また、画素電極(SL)は、ソース電
極(SD1)、ドレイン電極(SD2)と同層に形成さ
れ、さらに、画素電極(SL)は、ソース電極(SD
1)と一体に構成されている。
【0024】《蓄積容量(Cstg)》画素電極(S
L)は、薄膜トランジスタ(TFT)と接続される端部
と反対側の端部において、対向電圧信号線(CL)と重
なるように構成されている。この重ね合わせは、図4か
らも明らかなように、画素電極(SL)を一方の電極
(PL2)とし、対向電圧信号(CL)を他方の電極
(PL1)とする蓄積容量(静電容量素子)(Cst
g)を構成する。この蓄積容量(Cstg)の誘電体膜
は、薄膜トランジスタ(TFT)のゲート絶縁膜として
使用される絶縁膜(GI)および陽極酸化膜(AOF)
で構成されている。図1に示すように平面的には蓄積容
量(Cstg)は、対向電圧信号線(CL)の導電膜
(g1)の部分に形成されている。
L)は、薄膜トランジスタ(TFT)と接続される端部
と反対側の端部において、対向電圧信号線(CL)と重
なるように構成されている。この重ね合わせは、図4か
らも明らかなように、画素電極(SL)を一方の電極
(PL2)とし、対向電圧信号(CL)を他方の電極
(PL1)とする蓄積容量(静電容量素子)(Cst
g)を構成する。この蓄積容量(Cstg)の誘電体膜
は、薄膜トランジスタ(TFT)のゲート絶縁膜として
使用される絶縁膜(GI)および陽極酸化膜(AOF)
で構成されている。図1に示すように平面的には蓄積容
量(Cstg)は、対向電圧信号線(CL)の導電膜
(g1)の部分に形成されている。
【0025】《保護膜(PSV)》薄膜トランジスタ
(TFT)上には、保護膜(PSV)が設けられてい
る。保護膜(PSV)は、主に薄膜トランジスタ(TF
T)を湿気等から保護するために設けられており、透明
性が高く、しかも、耐湿性の良いものを使用する。保護
膜(PSV)は、例えば、プラズマCVD装置で形成し
た酸化シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、
1μm程度の膜厚に形成する。保護膜(PSV)は、表
示マトリクス部(AR)の全体を囲むように形成され、
周辺部は外部接続端子(DTM、GTM)を露出される
ように除去されている。保護膜(PSV)とゲート絶縁
膜(GI)の厚さ関係に関しては、前者は保護効果を考
え厚くされ、後者はトランジスタの相互コンダクタンス
(gm)を考え薄くされる。従って、保護効果の高い保
護膜(PSV)は、周辺部もできるだけ広い範囲に亘っ
て保護するようゲート絶縁膜(GI)よりも大きく形成
されている。
(TFT)上には、保護膜(PSV)が設けられてい
る。保護膜(PSV)は、主に薄膜トランジスタ(TF
T)を湿気等から保護するために設けられており、透明
性が高く、しかも、耐湿性の良いものを使用する。保護
膜(PSV)は、例えば、プラズマCVD装置で形成し
た酸化シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、
1μm程度の膜厚に形成する。保護膜(PSV)は、表
示マトリクス部(AR)の全体を囲むように形成され、
周辺部は外部接続端子(DTM、GTM)を露出される
ように除去されている。保護膜(PSV)とゲート絶縁
膜(GI)の厚さ関係に関しては、前者は保護効果を考
え厚くされ、後者はトランジスタの相互コンダクタンス
(gm)を考え薄くされる。従って、保護効果の高い保
護膜(PSV)は、周辺部もできるだけ広い範囲に亘っ
て保護するようゲート絶縁膜(GI)よりも大きく形成
されている。
【0026】《カラーフィルタ基板》次に、図1、図2
に戻り、上部透明ガラス基板(SUB2)側(カラーフ
ィルタ基板)の構成を詳しく説明する。 《遮光膜(BM)》上部透明ガラス基板(SUB2)側
には、不要な間隙部(画素電極(SL)と対向電極(C
L’)の間以外の隙間)からの透過光が表示面側に出射
して、コントラスト比等を低下させないように遮光膜
(BM)(いわゆるブラックマトリクス)が形成され
る。遮光膜(BM)は、外部光またはバックライト光が
i型半導体層(AS)に入射しないようにする役割も果
たしている。すなわち、薄膜トランジスタ(TFT)の
i型半導体層(AS)は上下にある遮光膜(BM)およ
び大き目のゲート電極(GT)によってサンドイッチに
され、外部の自然光やバックライト光が当たらなくな
る。図1に示す遮光膜(BM)の閉じた多角形の輪郭線
は、その内側が遮光膜(BM)が形成されない開口を示
している。
に戻り、上部透明ガラス基板(SUB2)側(カラーフ
ィルタ基板)の構成を詳しく説明する。 《遮光膜(BM)》上部透明ガラス基板(SUB2)側
には、不要な間隙部(画素電極(SL)と対向電極(C
L’)の間以外の隙間)からの透過光が表示面側に出射
して、コントラスト比等を低下させないように遮光膜
(BM)(いわゆるブラックマトリクス)が形成され
る。遮光膜(BM)は、外部光またはバックライト光が
i型半導体層(AS)に入射しないようにする役割も果
たしている。すなわち、薄膜トランジスタ(TFT)の
i型半導体層(AS)は上下にある遮光膜(BM)およ
び大き目のゲート電極(GT)によってサンドイッチに
され、外部の自然光やバックライト光が当たらなくな
る。図1に示す遮光膜(BM)の閉じた多角形の輪郭線
は、その内側が遮光膜(BM)が形成されない開口を示
している。
【0027】遮光膜(BM)は、光に対する遮蔽性を有
し、かつ、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間
の電界に影響を与えないように絶縁性の高い膜で形成さ
れており、本発明の実施の形態では、黒色の顔料をレジ
スト材に混入し、1.2μm程度の厚さに形成してい
る。遮光膜(BM)は、各画素の周囲に格子状に形成さ
れ、この格子で1画素の有効表示領域が仕切られてい
る。従って、各画素の輪郭が遮光膜(BM)によっては
っきりとする。つまり、遮光膜(BM)は、ブラックマ
トリクスとi型半導体層(AS)に対する遮光との2つ
の機能をもつ。遮光膜(BM)は、周辺部にも額縁状に
形成され、そのパターンは、ドット状に複数の開口を設
けた図1に示すマトリクス部のパターンと連続して形成
されている。周辺部の遮光膜(BM)は、シール部(S
LP)の外側に延長され、パソコン等の実装機に起因す
る反射光等の漏れ光が表示マトリクス部に入り込むのを
防いでいる。他方、この遮光膜(BM)は上部透明ガラ
ス基板(SUB2)の縁よりも約0.3〜1.0mm程
内側に留められ、上部透明ガラス基板(SUB2)の切
断領域を避けて形成されている。
し、かつ、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間
の電界に影響を与えないように絶縁性の高い膜で形成さ
れており、本発明の実施の形態では、黒色の顔料をレジ
スト材に混入し、1.2μm程度の厚さに形成してい
る。遮光膜(BM)は、各画素の周囲に格子状に形成さ
れ、この格子で1画素の有効表示領域が仕切られてい
る。従って、各画素の輪郭が遮光膜(BM)によっては
っきりとする。つまり、遮光膜(BM)は、ブラックマ
トリクスとi型半導体層(AS)に対する遮光との2つ
の機能をもつ。遮光膜(BM)は、周辺部にも額縁状に
形成され、そのパターンは、ドット状に複数の開口を設
けた図1に示すマトリクス部のパターンと連続して形成
されている。周辺部の遮光膜(BM)は、シール部(S
LP)の外側に延長され、パソコン等の実装機に起因す
る反射光等の漏れ光が表示マトリクス部に入り込むのを
防いでいる。他方、この遮光膜(BM)は上部透明ガラ
ス基板(SUB2)の縁よりも約0.3〜1.0mm程
内側に留められ、上部透明ガラス基板(SUB2)の切
断領域を避けて形成されている。
【0028】《カラーフィルタ(FIL)》カラーフィ
ルタ(FIL)は、画素に対向する位置に赤、緑、青の
繰り返しでストライプ状に形成され、また、カラーフィ
ルタ(FIL)は、遮光膜(BM)のエッジ部分と重な
るように形成されている。カラーフィルタ(FIL)
は、次のようにして形成することができる。まず、上部
透明ガラス基板(SUB2)の表面にアクリル系樹脂等
の染色基材を形成し、フォトリソグラフィ技術で赤色フ
ィルタ形成領域以外の染色基材を除去する。この後、染
色基材を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色フィル
タ(R)を形成する。つぎに、同様な工程を施すことに
よって、緑色フィルタ(G)、青色フィルタ(B)を順
次形成する。 《オーバーコート膜(OC)》オーバーコート膜(O
C)は、カラーフィルタ(FIL)から染料が液晶層
(LCD)へ漏洩するのを防止し、および、カラーフィ
ルタ(FIL)、遮光膜(BM)による段差を平坦化す
るために設けられている。オーバーコート膜(OC)は
たとえばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料
で形成されている。
ルタ(FIL)は、画素に対向する位置に赤、緑、青の
繰り返しでストライプ状に形成され、また、カラーフィ
ルタ(FIL)は、遮光膜(BM)のエッジ部分と重な
るように形成されている。カラーフィルタ(FIL)
は、次のようにして形成することができる。まず、上部
透明ガラス基板(SUB2)の表面にアクリル系樹脂等
の染色基材を形成し、フォトリソグラフィ技術で赤色フ
ィルタ形成領域以外の染色基材を除去する。この後、染
色基材を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色フィル
タ(R)を形成する。つぎに、同様な工程を施すことに
よって、緑色フィルタ(G)、青色フィルタ(B)を順
次形成する。 《オーバーコート膜(OC)》オーバーコート膜(O
C)は、カラーフィルタ(FIL)から染料が液晶層
(LCD)へ漏洩するのを防止し、および、カラーフィ
ルタ(FIL)、遮光膜(BM)による段差を平坦化す
るために設けられている。オーバーコート膜(OC)は
たとえばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料
で形成されている。
【0029】《表示マトリクス部(AR)周辺の構成》
図5は、上下の透明ガラス基板(SUB1、SUB2)
を含む表示パネル(PNL)の表示マトリクス(AR)
部周辺の要部平面を示す図である。また、図6は、左側
に走査回路が接続されるべき外部接続端子(GTM)付
近の断面を、右側に外部接続端子がないところのシール
部付近の断面を示す図である。このパネルの製造では、
小さいサイズであれば、スループット向上のため1枚の
ガラス基板で複数個分のデバイスを同時に加工してから
分割し、また、大きいサイズであれば、製造設備の共用
のためどの品種でも標準化された大きさのガラス基板を
加工してから、各品種に合ったサイズに小さくし、いず
れの場合も一通りの工程を経てからガラスを切断する。
図5は、上下の透明ガラス基板(SUB1、SUB2)
を含む表示パネル(PNL)の表示マトリクス(AR)
部周辺の要部平面を示す図である。また、図6は、左側
に走査回路が接続されるべき外部接続端子(GTM)付
近の断面を、右側に外部接続端子がないところのシール
部付近の断面を示す図である。このパネルの製造では、
小さいサイズであれば、スループット向上のため1枚の
ガラス基板で複数個分のデバイスを同時に加工してから
分割し、また、大きいサイズであれば、製造設備の共用
のためどの品種でも標準化された大きさのガラス基板を
加工してから、各品種に合ったサイズに小さくし、いず
れの場合も一通りの工程を経てからガラスを切断する。
【0030】図5、図6は後者の例を示すもので、図
5、図6の両図とも上下透明ガラス基板(SUB1、S
UB2)の切断後を表しており、図5に示すLNは両基
板の切断前の縁を示す。いずれの場合も、完成状態では
外部接続端子群(Tg、Td)および端子(CTM)
(添字略)が存在する(図で上辺と左辺の)部分は、そ
れらが露出されるように上部透明ガラス基板(SUB
2)の大きさが下部透明ガラス基板(SUB1)よりも
内側に制限されている。端子群(Tg、Td)は、それ
ぞれ後述する走査回路接続用端子(GTM)、映像信号
回路接続用端子(DTM)とそれらの引出配線部を集積
回路チップ(CHI)が搭載されたテープキャリアパッ
ケージ(TCP)(図16、図17)の単位に複数本ま
とめて名付けたものである。各群の表示マトリクス部か
ら外部接続端子部に至るまでの引出配線は、両端に近づ
くにつれ傾斜している。これは、パッケージ(TCP)
の配列ピッチ及び各パッケージ(TCP)における接続
端子ピッチに表示パネル(PNL)の端子(DTM、G
TM)を合わせるためである。また、対向電極端子(C
TM)は、対向電極(CL’)に対向電圧(Vcom)
を外部回路から与えるための端子である。
5、図6の両図とも上下透明ガラス基板(SUB1、S
UB2)の切断後を表しており、図5に示すLNは両基
板の切断前の縁を示す。いずれの場合も、完成状態では
外部接続端子群(Tg、Td)および端子(CTM)
(添字略)が存在する(図で上辺と左辺の)部分は、そ
れらが露出されるように上部透明ガラス基板(SUB
2)の大きさが下部透明ガラス基板(SUB1)よりも
内側に制限されている。端子群(Tg、Td)は、それ
ぞれ後述する走査回路接続用端子(GTM)、映像信号
回路接続用端子(DTM)とそれらの引出配線部を集積
回路チップ(CHI)が搭載されたテープキャリアパッ
ケージ(TCP)(図16、図17)の単位に複数本ま
とめて名付けたものである。各群の表示マトリクス部か
ら外部接続端子部に至るまでの引出配線は、両端に近づ
くにつれ傾斜している。これは、パッケージ(TCP)
の配列ピッチ及び各パッケージ(TCP)における接続
端子ピッチに表示パネル(PNL)の端子(DTM、G
TM)を合わせるためである。また、対向電極端子(C
TM)は、対向電極(CL’)に対向電圧(Vcom)
を外部回路から与えるための端子である。
【0031】表示マトリクス部の対向電圧信号線(C
L)は、走査回路用端子(GTM)の反対側(図では右
側)に引き出し、各対向電圧信号線(CL)を共通バス
ライン(CB)(対向電極接続信号線)で一纏めにし
て、対向電極端子(CTM)に接続している。透明ガラ
ス基板(SUB1、SUB2)の間にはその縁に沿っ
て、液晶封入口(INJ)を除き、液晶層(LCD)を
封止するようにシールパターン(SLP)が設けられ
る。シールパターン(SLP)は、例えば、エポキシ樹
脂から形成される。配向膜(OR1、OR2)の層は、
シールパターン(SLP)の内側に形成され、また、偏
光板(POL1、POL2)は、それぞれ下部透明ガラ
ス基板(SUB1)、上部透明ガラス基板(SUB2)
の外側の表面に形成されている。
L)は、走査回路用端子(GTM)の反対側(図では右
側)に引き出し、各対向電圧信号線(CL)を共通バス
ライン(CB)(対向電極接続信号線)で一纏めにし
て、対向電極端子(CTM)に接続している。透明ガラ
ス基板(SUB1、SUB2)の間にはその縁に沿っ
て、液晶封入口(INJ)を除き、液晶層(LCD)を
封止するようにシールパターン(SLP)が設けられ
る。シールパターン(SLP)は、例えば、エポキシ樹
脂から形成される。配向膜(OR1、OR2)の層は、
シールパターン(SLP)の内側に形成され、また、偏
光板(POL1、POL2)は、それぞれ下部透明ガラ
ス基板(SUB1)、上部透明ガラス基板(SUB2)
の外側の表面に形成されている。
【0032】液晶層(LCD)は、液晶分子の向きを設
定する下部配向膜(OR1)と上部配向膜(OR2)と
の間でシールパターン(SLP)で仕切られた領域に封
入される。下部配向膜(OR1)は、下部透明ガラス基
板(SUB1)側の保護膜(PSV)の上部に形成され
る。本発明の実施の形態の液晶表示装置では、下部透明
ガラス基板(SUB1)、上部透明ガラス基板(SUB
2)を別個に種々の層を積み重ねて形成した後、シール
パターン(SLP)を上部透明ガラス基板(SUB2)
側に形成し、下部透明ガラス基板(SUB1)と上部透
明ガラス基板(SUB2)とを重ね合わせ、シールパタ
ーン(SLP)の開口部(INJ)から液晶(LCD)
を注入し、注入口(INJ)をエポキシ樹脂などで封止
し、上下基板を切断することによって組み立てられる。
定する下部配向膜(OR1)と上部配向膜(OR2)と
の間でシールパターン(SLP)で仕切られた領域に封
入される。下部配向膜(OR1)は、下部透明ガラス基
板(SUB1)側の保護膜(PSV)の上部に形成され
る。本発明の実施の形態の液晶表示装置では、下部透明
ガラス基板(SUB1)、上部透明ガラス基板(SUB
2)を別個に種々の層を積み重ねて形成した後、シール
パターン(SLP)を上部透明ガラス基板(SUB2)
側に形成し、下部透明ガラス基板(SUB1)と上部透
明ガラス基板(SUB2)とを重ね合わせ、シールパタ
ーン(SLP)の開口部(INJ)から液晶(LCD)
を注入し、注入口(INJ)をエポキシ樹脂などで封止
し、上下基板を切断することによって組み立てられる。
【0033】《ゲート端子(GTM)部》図7は、表示
マトリクス部(AR)の走査信号線(GL)からその外
部接続端子であるゲート端子(GTM)までの接続構造
を示す図であり、図7(A)は、平面図であり、図7
(B)は、図7(A)に示すB−B切断線における断面
図である。なお、図7は、図5における下方付近に対応
し、斜め配線の部分は便宜状一直線状で表した。図7に
おいて、AOはホトレジスト直接描画の境界線、言い換
えれば選択的陽極酸化のホトレジストパターンである。
従って、このホトレジストは陽極酸化後除去され、図7
に示すパターン(AO)は完成品としては残らないが、
ゲート配線(GL)には断面図に示すように酸化膜(A
OF)が選択的に形成されるのでその軌跡が残ることに
なる。
マトリクス部(AR)の走査信号線(GL)からその外
部接続端子であるゲート端子(GTM)までの接続構造
を示す図であり、図7(A)は、平面図であり、図7
(B)は、図7(A)に示すB−B切断線における断面
図である。なお、図7は、図5における下方付近に対応
し、斜め配線の部分は便宜状一直線状で表した。図7に
おいて、AOはホトレジスト直接描画の境界線、言い換
えれば選択的陽極酸化のホトレジストパターンである。
従って、このホトレジストは陽極酸化後除去され、図7
に示すパターン(AO)は完成品としては残らないが、
ゲート配線(GL)には断面図に示すように酸化膜(A
OF)が選択的に形成されるのでその軌跡が残ることに
なる。
【0034】図7(A)の平面図において、ホトレジス
トの境界線(AO)を基準にして左側はレジストで覆い
陽極酸化をしない領域、右側はレジストから露出され陽
極酸化される領域である。陽極酸化されたアルミニウム
(AL)系の導電膜(g1)は、表面にアルミニウム酸
化膜(Al2O3)が形成され下方の導電部は体積が減
少する。勿論、陽極酸化はその導電部が残るように適切
な時間、電圧などを設定して行われる。図7において、
アルミニウム(AL)系の導電膜(g1)は、判り易く
するためハッチを施してあるが、陽極化成されない領域
は櫛状にパターニングされている。これは、アルミニウ
ム(Al)系の導電膜の幅が広いと表面にホイスカが発
生するので、1本1本の幅は狭くし、それらを複数本並
列に束ねた構成とすることにより、ホイスカの発生を防
ぎつつ、断線の確率や導電率の犠牲を最低限に押さえる
狙いである。
トの境界線(AO)を基準にして左側はレジストで覆い
陽極酸化をしない領域、右側はレジストから露出され陽
極酸化される領域である。陽極酸化されたアルミニウム
(AL)系の導電膜(g1)は、表面にアルミニウム酸
化膜(Al2O3)が形成され下方の導電部は体積が減
少する。勿論、陽極酸化はその導電部が残るように適切
な時間、電圧などを設定して行われる。図7において、
アルミニウム(AL)系の導電膜(g1)は、判り易く
するためハッチを施してあるが、陽極化成されない領域
は櫛状にパターニングされている。これは、アルミニウ
ム(Al)系の導電膜の幅が広いと表面にホイスカが発
生するので、1本1本の幅は狭くし、それらを複数本並
列に束ねた構成とすることにより、ホイスカの発生を防
ぎつつ、断線の確率や導電率の犠牲を最低限に押さえる
狙いである。
【0035】ゲート端子(GTM)は、アルミニウム
(Al)系の導電膜(g1)と、更にその表面を保護
し、かつ、TCP(Tape Carrier Packege)との接続の
信頼性を向上させるための透明導電膜(g2)とで形成
されている。この透明導電膜(g2)は、スパッタリン
グで形成された透明導電膜(Indium-Tin-Oxide ITO:ネ
サ膜)からなり、1000〜2000オングストローム
の厚さに(本発明の実施の形態では、1400オングス
トローム程度の膜厚)形成される。また、アルミニウム
(Al)系の導電膜(g1)上、および、その側面部に
形成された導電膜(d1)は、導電膜(g1)と透明導
電膜(g2)との接続不良を補うために、導電膜(g
1)と透明導電膜(g2)との両方に接続性の良いクロ
ム(Cr)層(d1)を接続し、接続抵抗の低減を図る
ためのものであり、導電膜(d2)は導電膜(d1)と
同一マスクで形成しているために残っているものであ
る。
(Al)系の導電膜(g1)と、更にその表面を保護
し、かつ、TCP(Tape Carrier Packege)との接続の
信頼性を向上させるための透明導電膜(g2)とで形成
されている。この透明導電膜(g2)は、スパッタリン
グで形成された透明導電膜(Indium-Tin-Oxide ITO:ネ
サ膜)からなり、1000〜2000オングストローム
の厚さに(本発明の実施の形態では、1400オングス
トローム程度の膜厚)形成される。また、アルミニウム
(Al)系の導電膜(g1)上、および、その側面部に
形成された導電膜(d1)は、導電膜(g1)と透明導
電膜(g2)との接続不良を補うために、導電膜(g
1)と透明導電膜(g2)との両方に接続性の良いクロ
ム(Cr)層(d1)を接続し、接続抵抗の低減を図る
ためのものであり、導電膜(d2)は導電膜(d1)と
同一マスクで形成しているために残っているものであ
る。
【0036】図7(A)の平面図において、ゲート絶縁
膜(GI)は、その境界線(AO)よりも右側に、保護
膜(PSV)は、その境界線(AO)よりも左側に形成
されており、左端に位置する端子部(GTM)はそれら
から露出し外部回路との電気的接触ができるようになっ
ている。図7では、ゲート線(GL)とゲート端子の一
つの対のみが示されているが、実際はこのような対が上
下に複数本並べられて、図5に示す端子群(Tg)が構
成され、ゲート端子の左端は、製造過程では、下部透明
ガラス基板(SUB1)の切断領域を越えて延長され配
線(SHg)(図示せず)によって短絡される。製造過
程におけるこのような短絡線(SHg)は、陽極化成時
の給電と、配向膜(OR1)のラビング時等の静電破壊
防止に役立つ。
膜(GI)は、その境界線(AO)よりも右側に、保護
膜(PSV)は、その境界線(AO)よりも左側に形成
されており、左端に位置する端子部(GTM)はそれら
から露出し外部回路との電気的接触ができるようになっ
ている。図7では、ゲート線(GL)とゲート端子の一
つの対のみが示されているが、実際はこのような対が上
下に複数本並べられて、図5に示す端子群(Tg)が構
成され、ゲート端子の左端は、製造過程では、下部透明
ガラス基板(SUB1)の切断領域を越えて延長され配
線(SHg)(図示せず)によって短絡される。製造過
程におけるこのような短絡線(SHg)は、陽極化成時
の給電と、配向膜(OR1)のラビング時等の静電破壊
防止に役立つ。
【0037】《ドレイン端子(DTM)部》図8は、表
示マトリクス部(AR)の映像信号線(DL)からその
外部接続端子であるドレイン端子(DTM)までの接続
を示す図であり、図8(A)はその平面図であり、図8
(B)は、図8(A)に示すB−B切断線における断面
図である。なお、図8は、図5における右上付近に対応
し、図面の向きは便宜上変えてあるが右端方向が下部透
明ガラス基板(SUB1)の上端部に該当する。図8に
おいて、TSTdは検査端子であり、ここには外部回路
は接続されないが、プローブ針等を接触できるよう配線
部より幅が広げられている。同様に、ドレイン端子(D
TM)も外部回路との接続ができるよう配線部より幅が
広げられている。ドレイン端子(DTM)は複数本上下
方向に並べられ、図5に示す端子群(Td)(添字省
略)を構成し、さらに、ドレイン端子(DTM)は、下
部透明ガラス基板(SUB1)の切断線を越えて延長さ
れ、製造過程中は静電破壊防止のためその全てが互いに
配線(SHd)(図示せず)によって短絡される。検査
端子(TSTd)は、図8に示すように一本置きの映像
信号線(DL)に設けられる。
示マトリクス部(AR)の映像信号線(DL)からその
外部接続端子であるドレイン端子(DTM)までの接続
を示す図であり、図8(A)はその平面図であり、図8
(B)は、図8(A)に示すB−B切断線における断面
図である。なお、図8は、図5における右上付近に対応
し、図面の向きは便宜上変えてあるが右端方向が下部透
明ガラス基板(SUB1)の上端部に該当する。図8に
おいて、TSTdは検査端子であり、ここには外部回路
は接続されないが、プローブ針等を接触できるよう配線
部より幅が広げられている。同様に、ドレイン端子(D
TM)も外部回路との接続ができるよう配線部より幅が
広げられている。ドレイン端子(DTM)は複数本上下
方向に並べられ、図5に示す端子群(Td)(添字省
略)を構成し、さらに、ドレイン端子(DTM)は、下
部透明ガラス基板(SUB1)の切断線を越えて延長さ
れ、製造過程中は静電破壊防止のためその全てが互いに
配線(SHd)(図示せず)によって短絡される。検査
端子(TSTd)は、図8に示すように一本置きの映像
信号線(DL)に設けられる。
【0038】ドレイン接続端子(DTM)は、透明導電
膜(g2)の単層で形成されており、ゲート絶縁膜(G
I)を除去した部分で映像信号線(DL)と接続されて
いる。ゲート絶縁膜(GI)の端部上に形成された半導
体層(AS)は、ゲート絶縁膜(GI)の縁をテーパ状
にエッチングするためのものである。ドレイン接続端子
(DTM)上では、外部回路との接続を行うため保護膜
(PSV)は勿論のこと取り除かれている。表示マトリ
クス部(AR)からドレイン端子部(DTM)までの引
出配線は、映像信号線(DL)と同じレベルの導電膜
(d1、d2)が、保護膜(PSV)の途中まで構成さ
れており、保護膜(PSV)の中で透明導電膜(g2)
と接続されている。これは、電触し易いアルミニウム
(Al)系の導電膜(d2)を保護膜(PSV)やシー
ルパターン(SLP)でできるだけ保護する狙いであ
る。
膜(g2)の単層で形成されており、ゲート絶縁膜(G
I)を除去した部分で映像信号線(DL)と接続されて
いる。ゲート絶縁膜(GI)の端部上に形成された半導
体層(AS)は、ゲート絶縁膜(GI)の縁をテーパ状
にエッチングするためのものである。ドレイン接続端子
(DTM)上では、外部回路との接続を行うため保護膜
(PSV)は勿論のこと取り除かれている。表示マトリ
クス部(AR)からドレイン端子部(DTM)までの引
出配線は、映像信号線(DL)と同じレベルの導電膜
(d1、d2)が、保護膜(PSV)の途中まで構成さ
れており、保護膜(PSV)の中で透明導電膜(g2)
と接続されている。これは、電触し易いアルミニウム
(Al)系の導電膜(d2)を保護膜(PSV)やシー
ルパターン(SLP)でできるだけ保護する狙いであ
る。
【0039】《対向電極端子(CTM)》図9は、対向
電圧信号線(CL)からその外部接続端子である対向電
極端子(CTM)までの接続を示す図であり、図9
(A)は、その平面図であり、図9(B)は、図9
(A)に示すB−B切断線における断面図である。な
お、図9は、図5における左上付近に対応する。各対向
電圧信号線(CL)は、共通バスライン(CB)で一纏
めして対向電極端子(CTM)に引き出されている。共
通バスライン(CB)は、導電膜(g1)の上に導電膜
(d1)、導電膜(d2)を積層した構造となってい
る。これは、共通バスライン(CB)の抵抗を低減し、
対向電圧が外部回路から各対向電圧信号線(CL)に十
分に供給されるようにするためである。この構造によれ
ば、特に新たに導電膜を付加することなく、共通バスラ
イン(CB)の抵抗を下げられるのが特徴である。
電圧信号線(CL)からその外部接続端子である対向電
極端子(CTM)までの接続を示す図であり、図9
(A)は、その平面図であり、図9(B)は、図9
(A)に示すB−B切断線における断面図である。な
お、図9は、図5における左上付近に対応する。各対向
電圧信号線(CL)は、共通バスライン(CB)で一纏
めして対向電極端子(CTM)に引き出されている。共
通バスライン(CB)は、導電膜(g1)の上に導電膜
(d1)、導電膜(d2)を積層した構造となってい
る。これは、共通バスライン(CB)の抵抗を低減し、
対向電圧が外部回路から各対向電圧信号線(CL)に十
分に供給されるようにするためである。この構造によれ
ば、特に新たに導電膜を付加することなく、共通バスラ
イン(CB)の抵抗を下げられるのが特徴である。
【0040】共通バスライン(CB)の導電膜(g1)
は、導電 膜(d1)、導電膜(d2)と電気的に接続
されるように、陽極参加はされておらず、また、ゲート
絶縁膜(GI)からも露出している。対向電極端子(C
TM)は、導電膜(g1)の上に透明導電膜(g2)が
積層された構造になっている。このように、その表面を
保護し、また、電食等を防ぐために耐久性のよい透明導
電膜(g2)で、導電膜(g1)を覆っている。
は、導電 膜(d1)、導電膜(d2)と電気的に接続
されるように、陽極参加はされておらず、また、ゲート
絶縁膜(GI)からも露出している。対向電極端子(C
TM)は、導電膜(g1)の上に透明導電膜(g2)が
積層された構造になっている。このように、その表面を
保護し、また、電食等を防ぐために耐久性のよい透明導
電膜(g2)で、導電膜(g1)を覆っている。
【0041】《表示装置全体等価回路》図10は、表示
マトリクス部(AR)の等価回路とその周辺回路の結線
図を示す図である。なお、図10は、回路図ではある
が、実際の幾何学的配置に対応して描かれている。図1
0において、ARは、複数の画素を二次元状に配列した
表示マトリクス部(マトリクス・アレイ)を示してい
る。図10中、SLは画素電極であり、添字G、Bおよ
びRがそれぞれ緑、青および赤画素に対応して付加され
ている。走査信号線(GL)のy0、y1、…、yen
dは走査タイミングの順序を示している。走査信号線
(GL)は垂直走査回路(V)に接続されており、映像
信号線(DL)は映像信号駆動回路(H)に接続されて
いる。回路(SUP)は、1つの電圧源から複数の分圧
した安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト
(上位演算処理装置)からのCRT(陰極線管)用の情
報を(TFT)液晶表示装置用の情報に交換する回路を
含む回路である。
マトリクス部(AR)の等価回路とその周辺回路の結線
図を示す図である。なお、図10は、回路図ではある
が、実際の幾何学的配置に対応して描かれている。図1
0において、ARは、複数の画素を二次元状に配列した
表示マトリクス部(マトリクス・アレイ)を示してい
る。図10中、SLは画素電極であり、添字G、Bおよ
びRがそれぞれ緑、青および赤画素に対応して付加され
ている。走査信号線(GL)のy0、y1、…、yen
dは走査タイミングの順序を示している。走査信号線
(GL)は垂直走査回路(V)に接続されており、映像
信号線(DL)は映像信号駆動回路(H)に接続されて
いる。回路(SUP)は、1つの電圧源から複数の分圧
した安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト
(上位演算処理装置)からのCRT(陰極線管)用の情
報を(TFT)液晶表示装置用の情報に交換する回路を
含む回路である。
【0042】《駆動方法》図11は、本発明の実施の形
態の液晶表示装置における駆動時の駆動波形を示す図で
あり、図11(a)、図11(b)は、それぞれ、(i
−1)番目、(i)番目の走査信号線(GL)に印加さ
れるゲート電圧(走査信号電圧)(VG)を示してい
る。また、図11(c)は、映像信号線(DL)に印加
される映像信号電圧(VD)を示し、図11(d)は、
対向電極(CL’)に印加される対向電圧(Vcom)
を示している。さらに、図11(e)は、(i)行、
(j)列の画素における画素電極(SL)に印加される
画素電極電圧(Vs)を示し、図11(f)は、(i)
行、(j)列の画素の液晶層(LCD)に印加される電
圧(VLC)を示している。本発明の実施の形態の液晶表
示装置の駆動方法においては、図11(d)に示すよう
に、対向電極(CL’)に印加する対向電圧(Vco
m)を、VCHとVCLの2値の交流矩型波にし、それに同
期させてゲート電極(GT)に印加するゲート電圧(V
G)の非選択電圧を1走査期間ごとに、VGLHとVGLLの
2値で変化させる。
態の液晶表示装置における駆動時の駆動波形を示す図で
あり、図11(a)、図11(b)は、それぞれ、(i
−1)番目、(i)番目の走査信号線(GL)に印加さ
れるゲート電圧(走査信号電圧)(VG)を示してい
る。また、図11(c)は、映像信号線(DL)に印加
される映像信号電圧(VD)を示し、図11(d)は、
対向電極(CL’)に印加される対向電圧(Vcom)
を示している。さらに、図11(e)は、(i)行、
(j)列の画素における画素電極(SL)に印加される
画素電極電圧(Vs)を示し、図11(f)は、(i)
行、(j)列の画素の液晶層(LCD)に印加される電
圧(VLC)を示している。本発明の実施の形態の液晶表
示装置の駆動方法においては、図11(d)に示すよう
に、対向電極(CL’)に印加する対向電圧(Vco
m)を、VCHとVCLの2値の交流矩型波にし、それに同
期させてゲート電極(GT)に印加するゲート電圧(V
G)の非選択電圧を1走査期間ごとに、VGLHとVGLLの
2値で変化させる。
【0043】この場合に、対向電圧(Vcom)の振幅
値と、ゲート電圧(VG)の非選択電圧の振幅値とは同
一にする。映像信号線(DL)に印加される映像信号電
圧(VD)は、液晶層(LCD)に印加したい電圧か
ら、対向電圧(VC)の振幅の1/2を差し引いた電圧
(VSIG)である。対向電極(CL’)に印加する対向電
圧(Vcom)は直流でもよいが、交流化することで映
像信号電圧(VD)の最大振幅を低減でき、映像信号駆
動回路(信号側ドライバ)に耐圧の低いものを用いるこ
とが可能になる。
値と、ゲート電圧(VG)の非選択電圧の振幅値とは同
一にする。映像信号線(DL)に印加される映像信号電
圧(VD)は、液晶層(LCD)に印加したい電圧か
ら、対向電圧(VC)の振幅の1/2を差し引いた電圧
(VSIG)である。対向電極(CL’)に印加する対向電
圧(Vcom)は直流でもよいが、交流化することで映
像信号電圧(VD)の最大振幅を低減でき、映像信号駆
動回路(信号側ドライバ)に耐圧の低いものを用いるこ
とが可能になる。
【0044】《蓄積容量(Cstg)の働き》蓄積容量
(Cstg)は、画素に書き込まれた(薄膜トランジス
タ(TFT)がオフした後の)映像情報を、長く蓄積す
るために設ける。本発明の実施の形態のように、電界を
基板面と平行に印加する方式では、電界を基板面に垂直
に印加する方式と異なり、画素電極(SL)と対向電極
(CL’)とで構成される容量(いわゆる液晶容量(C
pix))がほとんど無いため、蓄積容量(Cstg)
がないと映像情報を画素に蓄積することができない。し
たがって、電界を基板面と平行に印加する方式では、蓄
積容量(Cstg)は必須の構成要素である。また、蓄
積容量(Cstg)は、薄膜トランジスタ(TFT)が
スイッチングするとき、画素電極電位(Vs)に対する
ゲート電位変化(ΔVG)の影響を低減するようにも働
く。
(Cstg)は、画素に書き込まれた(薄膜トランジス
タ(TFT)がオフした後の)映像情報を、長く蓄積す
るために設ける。本発明の実施の形態のように、電界を
基板面と平行に印加する方式では、電界を基板面に垂直
に印加する方式と異なり、画素電極(SL)と対向電極
(CL’)とで構成される容量(いわゆる液晶容量(C
pix))がほとんど無いため、蓄積容量(Cstg)
がないと映像情報を画素に蓄積することができない。し
たがって、電界を基板面と平行に印加する方式では、蓄
積容量(Cstg)は必須の構成要素である。また、蓄
積容量(Cstg)は、薄膜トランジスタ(TFT)が
スイッチングするとき、画素電極電位(Vs)に対する
ゲート電位変化(ΔVG)の影響を低減するようにも働
く。
【0045】この様子を式で表すと、次のようになる。
【数1】ΔVs={Cgs/(Cgs+Cstg+Cp
ix)}×ΔVG ここで、Cgsは薄膜トランジスタ(TFT)のゲート
電極(GT)とソース電極(SD1)との間に形成され
る寄生容量、Cpixは画素電極(SL)と対向電極
(CL’)との間に形成される容量、ΔVsはΔVGに
よる画素電極電位の変化分いわゆるフィードスルー電圧
を表わす。この変化分(ΔVs)は、液晶層(LCD)
に加わる直流成分の原因となるが、保持容量(Cst
g)を大きくすればする程、その値を小さくすることが
できる。液晶層(LCD)に印加される直流成分の低減
は、液晶層(LCD)の寿命を向上し、液晶表示画面の
切り替え時に前の画像が残るいわゆる焼き付きを低減す
ることができる。前述したように、ゲート電極(GT)
は、i型半導体層(AS)を完全に覆うよう大きくされ
ている分、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD
2)とのオーバラップ面積が増え、従って寄生容量(C
gs)が大きくなり、画素電極電位(Vs)は、ゲート
電圧(走査信号電圧)(VG)の影響を受け易くなると
いう逆効果が生じる。しかし、蓄積容量(Cstg)を
設けることによりこのデメリットも解消することができ
る。
ix)}×ΔVG ここで、Cgsは薄膜トランジスタ(TFT)のゲート
電極(GT)とソース電極(SD1)との間に形成され
る寄生容量、Cpixは画素電極(SL)と対向電極
(CL’)との間に形成される容量、ΔVsはΔVGに
よる画素電極電位の変化分いわゆるフィードスルー電圧
を表わす。この変化分(ΔVs)は、液晶層(LCD)
に加わる直流成分の原因となるが、保持容量(Cst
g)を大きくすればする程、その値を小さくすることが
できる。液晶層(LCD)に印加される直流成分の低減
は、液晶層(LCD)の寿命を向上し、液晶表示画面の
切り替え時に前の画像が残るいわゆる焼き付きを低減す
ることができる。前述したように、ゲート電極(GT)
は、i型半導体層(AS)を完全に覆うよう大きくされ
ている分、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD
2)とのオーバラップ面積が増え、従って寄生容量(C
gs)が大きくなり、画素電極電位(Vs)は、ゲート
電圧(走査信号電圧)(VG)の影響を受け易くなると
いう逆効果が生じる。しかし、蓄積容量(Cstg)を
設けることによりこのデメリットも解消することができ
る。
【0046】《製造方法》つぎに、前記した液晶表示装
置の下部透明ガラス基板(SUB1)側の製造方法につ
いて図12〜図14を参照して説明する。なお、図12
〜図14において、中央の文字は工程名の略称であり、
左側は図3に示す薄膜トランジスタ(TFT)部分、右
側は図7に示すゲート端子付近の断面形状でみた加工の
流れを示す。工程B、工程Dを除き、工程A〜工程Iは
各写真処理に対応して区分けしたもので、各工程のいず
れの断面図も写真処理後の加工が終わりフォトレジスト
を除去した段階を示している。なお、以下の説明におい
ては、写真処理とは、フォトレジストの塗布からマスク
を使用した選択露光を経てそれを現像するまでの一連の
作業を示すものとし、繰返しの説明は避ける。
置の下部透明ガラス基板(SUB1)側の製造方法につ
いて図12〜図14を参照して説明する。なお、図12
〜図14において、中央の文字は工程名の略称であり、
左側は図3に示す薄膜トランジスタ(TFT)部分、右
側は図7に示すゲート端子付近の断面形状でみた加工の
流れを示す。工程B、工程Dを除き、工程A〜工程Iは
各写真処理に対応して区分けしたもので、各工程のいず
れの断面図も写真処理後の加工が終わりフォトレジスト
を除去した段階を示している。なお、以下の説明におい
ては、写真処理とは、フォトレジストの塗布からマスク
を使用した選択露光を経てそれを現像するまでの一連の
作業を示すものとし、繰返しの説明は避ける。
【0047】以下区分けした工程に従って、説明する。
(工程A、図12)ガラスからなる下部透明ガラス基板
(SUB1)上に、膜厚が3000オングストロームの
アルミニウム(Al)−パラジウム(Pd)、アルミニ
ウム(Al)−シリコン(Si)、アルミニウム(A
l)−タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)−チタ
ン(Ti)−タンタル(Ta)等からなる導電膜(g
1)をスパッタリングにより形成する。写真処理後、リ
ン酸と硝酸と氷酢酸と水との混酸液で導電膜(g1)を
選択的にエッチングする。それによって、ゲート電極
(GT)、走査信号線(GL)、対向電極(CL’)、
対向電圧信号線(CL)、電極(PL1)、ゲート端子
(GTM)、共通バスライン(CB)の第1導電膜、対
向電極端子(CTM)の第1導電膜、ゲート端子(GT
M)を接続する陽極酸化バスライン(SHg)(図示せ
ず)および陽極酸化バスライン(SHg)に接続された
陽極酸化パッド(図示せず)を形成する。
(SUB1)上に、膜厚が3000オングストロームの
アルミニウム(Al)−パラジウム(Pd)、アルミニ
ウム(Al)−シリコン(Si)、アルミニウム(A
l)−タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)−チタ
ン(Ti)−タンタル(Ta)等からなる導電膜(g
1)をスパッタリングにより形成する。写真処理後、リ
ン酸と硝酸と氷酢酸と水との混酸液で導電膜(g1)を
選択的にエッチングする。それによって、ゲート電極
(GT)、走査信号線(GL)、対向電極(CL’)、
対向電圧信号線(CL)、電極(PL1)、ゲート端子
(GTM)、共通バスライン(CB)の第1導電膜、対
向電極端子(CTM)の第1導電膜、ゲート端子(GT
M)を接続する陽極酸化バスライン(SHg)(図示せ
ず)および陽極酸化バスライン(SHg)に接続された
陽極酸化パッド(図示せず)を形成する。
【0048】(工程B、図12)直接描画による陽極酸
化マスク(AO)の形成後、3%酒石酸をアンモニアに
よりPH6.25±0.05に調整した溶液をエチレン
グリコール液で1:9に稀釈した液からなる陽極酸化液
中に下部透明ガラス基板(SUB1)を浸漬し、化成電
流密度が0.5mA/cm2になるように調整する(定
電流化成)。次に、所定膜厚のアルミニウム酸化膜(A
OF)が得られるのに必要な化成電圧125Vに達する
まで陽極酸化を行う。その後、この状態で数10分保持
することが望ましい(定電圧化成)。これは均一なアル
ミニウム酸化膜(AOF)を得る上で大事なことであ
る。それによって、導電膜(g1)が陽極酸化され、ゲ
ート電極(GT)、走査信号線(GL)、対向電極(C
L’)、対向電圧信号線(CL)および電極(PL1)
上に膜厚が1800オングストロームの陽極酸化膜(A
OF)が形成される。
化マスク(AO)の形成後、3%酒石酸をアンモニアに
よりPH6.25±0.05に調整した溶液をエチレン
グリコール液で1:9に稀釈した液からなる陽極酸化液
中に下部透明ガラス基板(SUB1)を浸漬し、化成電
流密度が0.5mA/cm2になるように調整する(定
電流化成)。次に、所定膜厚のアルミニウム酸化膜(A
OF)が得られるのに必要な化成電圧125Vに達する
まで陽極酸化を行う。その後、この状態で数10分保持
することが望ましい(定電圧化成)。これは均一なアル
ミニウム酸化膜(AOF)を得る上で大事なことであ
る。それによって、導電膜(g1)が陽極酸化され、ゲ
ート電極(GT)、走査信号線(GL)、対向電極(C
L’)、対向電圧信号線(CL)および電極(PL1)
上に膜厚が1800オングストロームの陽極酸化膜(A
OF)が形成される。
【0049】(工程C、図12)膜厚が1400オング
ストロームのITO膜からなる透明導電膜(g2)をス
パッタリングにより形成する。写真処理後、エッチング
液として、塩酸と硝酸との混酸液で透明導電膜(g2)
を選択的にエッチングすることにより、ゲート端子(G
TM)の最上層、ドレイン端子(DTM)および対向電
極端子(CTM)の第2導電膜を形成する。 (工程D、図13)プラズマCVD装置にアンモニアガ
ス、シランガス、窒素ガスを導入して、膜厚が2200
オングストロームの窒化シリコン膜(SiNX)を設
け、プラズマCVD装置にシランガス、水素ガスを導入
して、膜厚が2000オングストロームのi型非晶質シ
リコン(Si)膜を設けたのち、プラズマCVD装置に
水素ガス、ホスフィンガスを導入して、膜厚が300オ
ングストロームのN(+)型非晶質シリコン(Si)膜
を設ける。
ストロームのITO膜からなる透明導電膜(g2)をス
パッタリングにより形成する。写真処理後、エッチング
液として、塩酸と硝酸との混酸液で透明導電膜(g2)
を選択的にエッチングすることにより、ゲート端子(G
TM)の最上層、ドレイン端子(DTM)および対向電
極端子(CTM)の第2導電膜を形成する。 (工程D、図13)プラズマCVD装置にアンモニアガ
ス、シランガス、窒素ガスを導入して、膜厚が2200
オングストロームの窒化シリコン膜(SiNX)を設
け、プラズマCVD装置にシランガス、水素ガスを導入
して、膜厚が2000オングストロームのi型非晶質シ
リコン(Si)膜を設けたのち、プラズマCVD装置に
水素ガス、ホスフィンガスを導入して、膜厚が300オ
ングストロームのN(+)型非晶質シリコン(Si)膜
を設ける。
【0050】(工程E、図13)写真処理後、ドライエ
ッチングガスとして四塩化炭素(CCl4)、六弗化硫
黄(SF6)を使用してN(+)型非晶質シリコン(S
i)膜、i型非晶質シリコン(Si)膜を選択的にエッ
チングすることにより、i型半導体層(AS)の島を形
成する。 (工程F、図13)写真処理後、ドライエッチングガス
として六弗化硫黄(SF6)を使用して、窒化シリコン
膜を選択的にエッチングする。
ッチングガスとして四塩化炭素(CCl4)、六弗化硫
黄(SF6)を使用してN(+)型非晶質シリコン(S
i)膜、i型非晶質シリコン(Si)膜を選択的にエッ
チングすることにより、i型半導体層(AS)の島を形
成する。 (工程F、図13)写真処理後、ドライエッチングガス
として六弗化硫黄(SF6)を使用して、窒化シリコン
膜を選択的にエッチングする。
【0051】(工程G、図14)膜厚が600オングス
トロームのクロム(Cr)からなる導電膜(d1)をス
パッタリングにより設け、さらに膜厚が4000オング
ストロームのアルミニウム(Al)−タンタル(T
a)、アルミニウム(Al)−チタン(Ti)−タンタ
ル(Ta)等からなる導電膜(d2)をスパッタリング
により設ける。写真処理後、導電膜(d2)を、リン酸
と硝酸と氷酢酸と水とからなる混酸液でエッチングし、
導電膜(d1)を硝酸第2セリウムアンモン液でエッチ
ングし、映像信号線(DL)、ソース電極(SD1)、
ドレイン電極(SD2)、画素電極(SL)、電極(P
L2)、共通バスライン(CB)の第2導電膜、第3導
電膜およびドレイン端子(DTM)を短絡するバスライ
ン(SHd)(図示せず)を形成する。なお、本発明の
実施の形態で用いているレジスト材は、東京応化製半導
体用レジストOFPR800(商品名)を用いた。つぎ
に、ドライエッチング装置に四塩化炭素(CCl4)、
六弗化硫黄(SF6)を導入して、N(+)型非晶質シ
リコン(Si)膜をエッチングすることにより、ソース
とドレイン間のN(+)型半導体層(d0)を選択的に
除去する。
トロームのクロム(Cr)からなる導電膜(d1)をス
パッタリングにより設け、さらに膜厚が4000オング
ストロームのアルミニウム(Al)−タンタル(T
a)、アルミニウム(Al)−チタン(Ti)−タンタ
ル(Ta)等からなる導電膜(d2)をスパッタリング
により設ける。写真処理後、導電膜(d2)を、リン酸
と硝酸と氷酢酸と水とからなる混酸液でエッチングし、
導電膜(d1)を硝酸第2セリウムアンモン液でエッチ
ングし、映像信号線(DL)、ソース電極(SD1)、
ドレイン電極(SD2)、画素電極(SL)、電極(P
L2)、共通バスライン(CB)の第2導電膜、第3導
電膜およびドレイン端子(DTM)を短絡するバスライ
ン(SHd)(図示せず)を形成する。なお、本発明の
実施の形態で用いているレジスト材は、東京応化製半導
体用レジストOFPR800(商品名)を用いた。つぎ
に、ドライエッチング装置に四塩化炭素(CCl4)、
六弗化硫黄(SF6)を導入して、N(+)型非晶質シ
リコン(Si)膜をエッチングすることにより、ソース
とドレイン間のN(+)型半導体層(d0)を選択的に
除去する。
【0052】(工程H、図14)プラズマCVD装置に
アンモニアガス、シランガス、窒素ガスを導入して、膜
厚が1μmの窒化シリコン膜を設ける。写真処理後、ド
ライエッチングガスとして六弗化硫黄(SF6)を使用
した写真蝕刻技術で窒化シリコン膜を選択的にエッチン
グすることによって、保護膜(PSV)を形成する。
アンモニアガス、シランガス、窒素ガスを導入して、膜
厚が1μmの窒化シリコン膜を設ける。写真処理後、ド
ライエッチングガスとして六弗化硫黄(SF6)を使用
した写真蝕刻技術で窒化シリコン膜を選択的にエッチン
グすることによって、保護膜(PSV)を形成する。
【0053】《表示パネル(PNL)と駆動回路基板P
CB1》図15は、図5等に示す表示パネル(PNL)
に映像信号駆動回路(H)と垂直走査回路(V)を接続
した状態を示す平面図である。図15において、CHI
は表示パネル(PNL)を駆動させる駆動ICチップで
あり、図15に示す下側の5個は垂直走査回路側の駆動
ICチップ、左の10個は映像信号駆動回路側の駆動I
Cチップである。TCPは図16、図17で後述するよ
うに駆動用ICチップ(CHI)がテープ・オートメイ
ティド・ボンディング法(TAB)により実装されたテ
ープキャリアパッケージ、PCB1は前記テープキャリ
アパッケージ(TCP)やコンデンサ等が実装された駆
動回路基板で、映像信号駆動回路用と走査信号駆動回路
用の2つに分割されている。FGPはフレームグランド
パッドであり、シールドケース(SHD)に切り込んで
設けられたバネ状の破片が半田付けされる。FCは下側
の駆動回路基板(PCB1)と左側の駆動回路基板(P
CB1)を電気的に接続するフラットケーブルである。
フラットケーブル(FC)としては、複数のリード線
(りん青銅の素材にスズ(Sn)鍍金を施したもの)を
ストライプ状のポリエチレン層とポリビニルアルコール
層とでサンドイッチして支持したものを使用する。
CB1》図15は、図5等に示す表示パネル(PNL)
に映像信号駆動回路(H)と垂直走査回路(V)を接続
した状態を示す平面図である。図15において、CHI
は表示パネル(PNL)を駆動させる駆動ICチップで
あり、図15に示す下側の5個は垂直走査回路側の駆動
ICチップ、左の10個は映像信号駆動回路側の駆動I
Cチップである。TCPは図16、図17で後述するよ
うに駆動用ICチップ(CHI)がテープ・オートメイ
ティド・ボンディング法(TAB)により実装されたテ
ープキャリアパッケージ、PCB1は前記テープキャリ
アパッケージ(TCP)やコンデンサ等が実装された駆
動回路基板で、映像信号駆動回路用と走査信号駆動回路
用の2つに分割されている。FGPはフレームグランド
パッドであり、シールドケース(SHD)に切り込んで
設けられたバネ状の破片が半田付けされる。FCは下側
の駆動回路基板(PCB1)と左側の駆動回路基板(P
CB1)を電気的に接続するフラットケーブルである。
フラットケーブル(FC)としては、複数のリード線
(りん青銅の素材にスズ(Sn)鍍金を施したもの)を
ストライプ状のポリエチレン層とポリビニルアルコール
層とでサンドイッチして支持したものを使用する。
【0054】《TCPの接続構造》図16は、走査信号
駆動回路(V)や映像信号駆動回路(H)を構成する、
集積回路チップ(CHI)がフレキシブル配線基板に搭
載されたテープキャリアパッケージ(TCP)の断面構
造を示す断面図であり、図17は、それを液晶表示パネ
ル(PNL)に接続した状態(図16では、走査信号回
路用端子(GTM)に接続した状態)を示す要部断面図
である。図16において、TTBは集積回路(CHI)
の入力端子・配線部であり、TTMは集積回路(CH
I)の出力端子・配線部であり、端子(TTB、TT
M)は、例えば、銅(Cu)から成り、それぞれの内側
の先端部(通称インナーリード)には、集積回路(CH
I)のボンディングパッド(PAD)がいわゆるフェー
スダウンボンディング法により接続される。
駆動回路(V)や映像信号駆動回路(H)を構成する、
集積回路チップ(CHI)がフレキシブル配線基板に搭
載されたテープキャリアパッケージ(TCP)の断面構
造を示す断面図であり、図17は、それを液晶表示パネ
ル(PNL)に接続した状態(図16では、走査信号回
路用端子(GTM)に接続した状態)を示す要部断面図
である。図16において、TTBは集積回路(CHI)
の入力端子・配線部であり、TTMは集積回路(CH
I)の出力端子・配線部であり、端子(TTB、TT
M)は、例えば、銅(Cu)から成り、それぞれの内側
の先端部(通称インナーリード)には、集積回路(CH
I)のボンディングパッド(PAD)がいわゆるフェー
スダウンボンディング法により接続される。
【0055】端子(TTB、TTM)の外側の先端部
(通称アウターリード)には、それぞれ半導体集積回路
チップ(CHI)の入力及び出力に対応し、半田付け等
によりCRT/TFT変換回路・電源回路(SUP)、
あるいは、異方性導電膜(ACF)によって液晶表示パ
ネル(PNL)が接続される。パッケージ(TCP)
は、その先端部が、パネル(PNL)側の接続端子(G
TM)が露出される保護膜(PSV)を覆うようにパネ
ルに接続されており、従って、外部接続端子(GTM)
(またはDTM)は、保護膜(PSV)かパッケージ
(TCP)の少なくとも一方で覆われるので電触に対し
て強くなる。BF1はポリイミド等からなるベースフィ
ルムであり、SRSは半田付けの際半田が余計なところ
へつかないようにマスクするためのソルダレジスト膜で
ある。シールパターン(SLP)の外側の上下ガラス基
板の隙間は洗浄後エポキシ樹脂(ESL)等により保護
され、パッケージ(TCP)と上部基板(SUB2)の
間には更にシリコーン樹脂(SPX)が充填され保護が
多重化されている。
(通称アウターリード)には、それぞれ半導体集積回路
チップ(CHI)の入力及び出力に対応し、半田付け等
によりCRT/TFT変換回路・電源回路(SUP)、
あるいは、異方性導電膜(ACF)によって液晶表示パ
ネル(PNL)が接続される。パッケージ(TCP)
は、その先端部が、パネル(PNL)側の接続端子(G
TM)が露出される保護膜(PSV)を覆うようにパネ
ルに接続されており、従って、外部接続端子(GTM)
(またはDTM)は、保護膜(PSV)かパッケージ
(TCP)の少なくとも一方で覆われるので電触に対し
て強くなる。BF1はポリイミド等からなるベースフィ
ルムであり、SRSは半田付けの際半田が余計なところ
へつかないようにマスクするためのソルダレジスト膜で
ある。シールパターン(SLP)の外側の上下ガラス基
板の隙間は洗浄後エポキシ樹脂(ESL)等により保護
され、パッケージ(TCP)と上部基板(SUB2)の
間には更にシリコーン樹脂(SPX)が充填され保護が
多重化されている。
【0056】《駆動回路基板(PCB2)》駆動回路基
板(PCB2)は、IC、コンデンサ、抵抗等の電子部
品が搭載されている。この駆動回路基板(PCB2)に
は、1つの電圧源から複数の分圧した安定化された電圧
源を得るための電源回路や、ホスト(上位演算処理装
置)からのCRT(陰極線管)用の情報を(TFT)液
晶表示装置用の情報に変換する回路を含む回路(SU
P)が搭載されている。CJは外部と接続される図示し
ないコネクタが接続されるコネクタ接続部である。駆動
回路基板(PCB1)と駆動回路基板(PCB2)とは
フラットケーブル(FC)により電気的に接続されてい
る。
板(PCB2)は、IC、コンデンサ、抵抗等の電子部
品が搭載されている。この駆動回路基板(PCB2)に
は、1つの電圧源から複数の分圧した安定化された電圧
源を得るための電源回路や、ホスト(上位演算処理装
置)からのCRT(陰極線管)用の情報を(TFT)液
晶表示装置用の情報に変換する回路を含む回路(SU
P)が搭載されている。CJは外部と接続される図示し
ないコネクタが接続されるコネクタ接続部である。駆動
回路基板(PCB1)と駆動回路基板(PCB2)とは
フラットケーブル(FC)により電気的に接続されてい
る。
【0057】《液晶表示モジュール(MDL)の全体構
成》図18は、液晶表示モジュール(MDL)の各構成
部品を示す分解斜視図である。SHDは金属板から成る
枠状のシールドケース(メタルフレーム)、LCWは表
示窓、PNLは液晶表示パネル、SPBは光拡散板、L
CBは導光体、RMは反射板、BLはバックライト蛍光
管、LCAはバックライトケースであり、図に示すよう
な上下の配置関係で各部材が積み重ねられてモジュール
MDLが組み立てられる。モジュール(MDL)は、シ
ールドケース(SHD)に設けられた爪とフックによっ
て全体が固定されるようになっている。バックライトケ
ース(LCA)は、バックライト蛍光管(BL)、光拡
散板(SPB)、導光体(LCB)、反射板(RM)を
収納する形状になっており、導光体(LCB)の側面に
配置されたバックライト蛍光管(BL)の光を、導光体
(LCB)、反射板(RM)、光拡散板(SPB)によ
り表示面で一様なバックライトにし、液晶表示パネル
(PNL)側に出射する。バックライト蛍光管(BL)
にはインバータ回路基板(PCB3)が接続されてお
り、バックライト蛍光管(BL)の電源となっている。
成》図18は、液晶表示モジュール(MDL)の各構成
部品を示す分解斜視図である。SHDは金属板から成る
枠状のシールドケース(メタルフレーム)、LCWは表
示窓、PNLは液晶表示パネル、SPBは光拡散板、L
CBは導光体、RMは反射板、BLはバックライト蛍光
管、LCAはバックライトケースであり、図に示すよう
な上下の配置関係で各部材が積み重ねられてモジュール
MDLが組み立てられる。モジュール(MDL)は、シ
ールドケース(SHD)に設けられた爪とフックによっ
て全体が固定されるようになっている。バックライトケ
ース(LCA)は、バックライト蛍光管(BL)、光拡
散板(SPB)、導光体(LCB)、反射板(RM)を
収納する形状になっており、導光体(LCB)の側面に
配置されたバックライト蛍光管(BL)の光を、導光体
(LCB)、反射板(RM)、光拡散板(SPB)によ
り表示面で一様なバックライトにし、液晶表示パネル
(PNL)側に出射する。バックライト蛍光管(BL)
にはインバータ回路基板(PCB3)が接続されてお
り、バックライト蛍光管(BL)の電源となっている。
【0058】《液晶層および偏向板》次に、液晶層、配
向膜、偏光板等について説明する。 《液晶層》液晶層(LCD)の液晶材料としては、誘電
率異方性(Δε)が正で、その値が13.2、屈折率異
方性(Δn)が0.081(589nm、20℃)のネ
マティック液晶を用いる。液晶層の厚み(ギャップ)
は、3.9μmとし、リタデーション(Δn・d)は
0.316とする。このリタデーション(Δn・d)の
値は、バックライト光の波長特性のほぼ平均の波長の1
/2となる様に設定され、バックライト光の波長特性と
の組み合わせにより、液晶層の透過光が色調が白色(C
光源、色度座標x=0.3101、y=0.3163)
となる様に設定する。偏光板の偏光透過軸と液晶分子の
長軸方向のなす角が45°になるとき最大透過率を得る
ことができ、可視光の範囲ないで波長依存性がほとんど
ない透過光を得ることができる。なお、液晶層の厚み
(ギャップ)は、ポリマビーズで制御している。また、
誘電率異方性(Δε)は、その値が大きいほうが、駆動
電圧が低減でき、さらに、屈折率異方性(Δn)は小さ
いほうが、液晶層の厚み(ギャップ)を厚くでき、液晶
の封入時間が短縮され、かつギャップばらつきを少なく
することができる。
向膜、偏光板等について説明する。 《液晶層》液晶層(LCD)の液晶材料としては、誘電
率異方性(Δε)が正で、その値が13.2、屈折率異
方性(Δn)が0.081(589nm、20℃)のネ
マティック液晶を用いる。液晶層の厚み(ギャップ)
は、3.9μmとし、リタデーション(Δn・d)は
0.316とする。このリタデーション(Δn・d)の
値は、バックライト光の波長特性のほぼ平均の波長の1
/2となる様に設定され、バックライト光の波長特性と
の組み合わせにより、液晶層の透過光が色調が白色(C
光源、色度座標x=0.3101、y=0.3163)
となる様に設定する。偏光板の偏光透過軸と液晶分子の
長軸方向のなす角が45°になるとき最大透過率を得る
ことができ、可視光の範囲ないで波長依存性がほとんど
ない透過光を得ることができる。なお、液晶層の厚み
(ギャップ)は、ポリマビーズで制御している。また、
誘電率異方性(Δε)は、その値が大きいほうが、駆動
電圧が低減でき、さらに、屈折率異方性(Δn)は小さ
いほうが、液晶層の厚み(ギャップ)を厚くでき、液晶
の封入時間が短縮され、かつギャップばらつきを少なく
することができる。
【0059】《配向膜》配向膜(OR)としては、ポリ
イミドを用いる。配向膜の配向(ラビング)方向、即
ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図1
に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号
配線(DL)と平行(あるいは走査信号線(GL)に垂
直)とする。 《偏光板》図19は、本発明の実施の形態の液晶表示装
置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL
2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液
晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。図19に示
すように、下側の偏光板(POL1)の偏光透過軸(O
D1)と、上側の偏向板(POL2)の偏光透過軸(O
D2)とは互いに直交し、また、偏光透過軸(OD1)
と偏光透過軸(OD2)とのいずれか一方は、液晶層
(LCD)の初期配向方向(RD)と同一方向にされて
いる。これにより、本発明の実施の形態では、画素に印
加される電圧(画素電極SLと対向電極CL’の間の電
圧)を増加させるに伴い、透過率が上昇するノーマリク
ローズ特性を得ることができる。なお、画素に印加され
る電圧を増加させるに伴い、透過率が減少するノーマリ
ホワイト特性を得るためには、下側の偏光板(POL
1)の偏光透過軸(OD1)と、上側の偏向板(POL
2)の偏光透過軸(OD2)とを、液晶層(LCD)の
初期配向方向(RD)と同一方向にすればよい。
イミドを用いる。配向膜の配向(ラビング)方向、即
ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図1
に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号
配線(DL)と平行(あるいは走査信号線(GL)に垂
直)とする。 《偏光板》図19は、本発明の実施の形態の液晶表示装
置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL
2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液
晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。図19に示
すように、下側の偏光板(POL1)の偏光透過軸(O
D1)と、上側の偏向板(POL2)の偏光透過軸(O
D2)とは互いに直交し、また、偏光透過軸(OD1)
と偏光透過軸(OD2)とのいずれか一方は、液晶層
(LCD)の初期配向方向(RD)と同一方向にされて
いる。これにより、本発明の実施の形態では、画素に印
加される電圧(画素電極SLと対向電極CL’の間の電
圧)を増加させるに伴い、透過率が上昇するノーマリク
ローズ特性を得ることができる。なお、画素に印加され
る電圧を増加させるに伴い、透過率が減少するノーマリ
ホワイト特性を得るためには、下側の偏光板(POL
1)の偏光透過軸(OD1)と、上側の偏向板(POL
2)の偏光透過軸(OD2)とを、液晶層(LCD)の
初期配向方向(RD)と同一方向にすればよい。
【0060】図1に示すように、本発明の実施の形態で
は、画素電極(SL)および対向電極(CL’)の対向
面(互いに対向電極(CL’)あるいは画素電極(S
L)と対向する面)を傾斜させ、画素電極(SL)およ
び対向電極(CL’)の対向面が、液晶層(LCD)の
初期配向方向(RD)に対して、反時計方向にθ(ある
いは時計方向に−θ)の傾斜角を持つようにする。これ
により、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配
向方向(RD)と印加電界方向(ED)とのなす角度を
(90°−θ)とし、1画素内の液晶駆動領域(対向電
極(CL’)と画素電極(SL)との間の領域)での液
晶分子(LC)駆動方向を図19(d)のように規定す
る。なお、傾斜角θは、10°ないし20°が最適であ
る。本発明の実施の形態の液晶表示装置では、画素電極
(SL)と対向電極(CL’)との間で基板面にほぼ平
行に電界(ED)を印加し、ねじれのないホモジニアス
配向された液晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示
する。液晶分子(LC)は基板面でその長軸を回転させ
るため、パネルを正面から見た場合と斜めから見た場
合、さらには階調表示した場合において、液晶分子の見
え方の差が小さいため、広い視野角が実現できる。ま
た、本発明の実施の形態では、液晶分子の駆動方向を液
晶駆動領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、
応答速度を早くすることができる。
は、画素電極(SL)および対向電極(CL’)の対向
面(互いに対向電極(CL’)あるいは画素電極(S
L)と対向する面)を傾斜させ、画素電極(SL)およ
び対向電極(CL’)の対向面が、液晶層(LCD)の
初期配向方向(RD)に対して、反時計方向にθ(ある
いは時計方向に−θ)の傾斜角を持つようにする。これ
により、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配
向方向(RD)と印加電界方向(ED)とのなす角度を
(90°−θ)とし、1画素内の液晶駆動領域(対向電
極(CL’)と画素電極(SL)との間の領域)での液
晶分子(LC)駆動方向を図19(d)のように規定す
る。なお、傾斜角θは、10°ないし20°が最適であ
る。本発明の実施の形態の液晶表示装置では、画素電極
(SL)と対向電極(CL’)との間で基板面にほぼ平
行に電界(ED)を印加し、ねじれのないホモジニアス
配向された液晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示
する。液晶分子(LC)は基板面でその長軸を回転させ
るため、パネルを正面から見た場合と斜めから見た場
合、さらには階調表示した場合において、液晶分子の見
え方の差が小さいため、広い視野角が実現できる。ま
た、本発明の実施の形態では、液晶分子の駆動方向を液
晶駆動領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、
応答速度を早くすることができる。
【0061】図20ないし図22は、図1に示す画素あ
るいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示
す図である。本発明の実施の形態では、図20ないし図
22に示す配置例のように、その対向面が、液晶層(L
CD)の初期配向方向(RD)に対して、θあるいは−
θの傾斜角を持つ対向電極(CL’)および画素電極
(SL)を有する画素を組み合わせて、マトリクス状に
配置することにより、画素間で液晶分子(LC)の駆動
方向を異ならせることができる。これにより、本発明の
実施の形態では、ホモジニアス配向された液晶層(LC
D)における統一された駆動方向に起因する白色色調の
視角による不均一性を補償し、表示品質を向上させ、高
画質の表示画像を得ることが可能となる。
るいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示
す図である。本発明の実施の形態では、図20ないし図
22に示す配置例のように、その対向面が、液晶層(L
CD)の初期配向方向(RD)に対して、θあるいは−
θの傾斜角を持つ対向電極(CL’)および画素電極
(SL)を有する画素を組み合わせて、マトリクス状に
配置することにより、画素間で液晶分子(LC)の駆動
方向を異ならせることができる。これにより、本発明の
実施の形態では、ホモジニアス配向された液晶層(LC
D)における統一された駆動方向に起因する白色色調の
視角による不均一性を補償し、表示品質を向上させ、高
画質の表示画像を得ることが可能となる。
【0062】図20に示す配置例は、映像信号線(D
L)に平行する各画素において、液晶層(LCD)の初
期配向方向(RD)に対する、対向電極(CL’)およ
び画素電極(SL)の対向面の傾斜角が互いに等しくな
るように、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)に対して、同じ傾斜角(θあるいは−θ)
を持つ対向電極(CL’)および画素電極(SL)を有
する画素を、映像信号線(DL)に平行な方向に配置
し、また、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ
対向電極(CL’)および画素電極(SL)を有する画
素を、走査信号線(GL)に平行な方向に交互に配置し
た配置例である。
L)に平行する各画素において、液晶層(LCD)の初
期配向方向(RD)に対する、対向電極(CL’)およ
び画素電極(SL)の対向面の傾斜角が互いに等しくな
るように、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)に対して、同じ傾斜角(θあるいは−θ)
を持つ対向電極(CL’)および画素電極(SL)を有
する画素を、映像信号線(DL)に平行な方向に配置
し、また、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ
対向電極(CL’)および画素電極(SL)を有する画
素を、走査信号線(GL)に平行な方向に交互に配置し
た配置例である。
【0063】また、図21に示す配置例は、その対向面
が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対し
て、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL’)
および画素電極(SL)を有する画素を、映像信号線
(DL)に平行な方向に交互に配置し、さらに、走査信
号線(GL)に平行する各画素において、液晶層(LC
D)の初期配向方向(RD)に対する、対向電極(C
L’)および画素電極(SL)の対向面の傾斜角が互い
に等しくなるように、その対向面が、液晶層(LCD)
の初期配向方向(RD)に対して、同じ傾斜角(θある
いは−θ)を持つ対向電極(CL’)および画素電極
(SL)を有する画素を、走査信号線(GL)に平行な
方向に配置した配置例である。
が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対し
て、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL’)
および画素電極(SL)を有する画素を、映像信号線
(DL)に平行な方向に交互に配置し、さらに、走査信
号線(GL)に平行する各画素において、液晶層(LC
D)の初期配向方向(RD)に対する、対向電極(C
L’)および画素電極(SL)の対向面の傾斜角が互い
に等しくなるように、その対向面が、液晶層(LCD)
の初期配向方向(RD)に対して、同じ傾斜角(θある
いは−θ)を持つ対向電極(CL’)および画素電極
(SL)を有する画素を、走査信号線(GL)に平行な
方向に配置した配置例である。
【0064】さらに、図22に示す配置例は、その対向
面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対し
て、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL’)
および画素電極(SL)を有する画素を、映像信号線
(DL)および走査信号線(GL)に平行な方向に交互
に配置した配置例である。図20ないし図22に示す配
置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の
駆動方向は、いずれも2方向となるが、図22に示す配
置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)
の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一
性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対し
て、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL’)
および画素電極(SL)を有する画素を、映像信号線
(DL)および走査信号線(GL)に平行な方向に交互
に配置した配置例である。図20ないし図22に示す配
置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の
駆動方向は、いずれも2方向となるが、図22に示す配
置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)
の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一
性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
【0065】本発明の実施の形態では、図23で定義す
る視角において、全方位に渡りφが50度までの範囲で
は完全に白色色調が均一化でき、視角方向に対する均一
性を向上できる。また、非階調反転領域は、特性が平均
化されて、全方位で非階調反転領域が平均化され、特定
の方位で、特性が落ちるという問題が解決される。これ
は、コントラスト比の視角依存性についても同様であ
る。以上、説明したように、本発明の実施の形態では、
色調、階調反転、コントラスト比の視角方向に対する均
一性を向上でき、ブラウン管により近い広視野角の液晶
表示装置を得ることができる。
る視角において、全方位に渡りφが50度までの範囲で
は完全に白色色調が均一化でき、視角方向に対する均一
性を向上できる。また、非階調反転領域は、特性が平均
化されて、全方位で非階調反転領域が平均化され、特定
の方位で、特性が落ちるという問題が解決される。これ
は、コントラスト比の視角依存性についても同様であ
る。以上、説明したように、本発明の実施の形態では、
色調、階調反転、コントラスト比の視角方向に対する均
一性を向上でき、ブラウン管により近い広視野角の液晶
表示装置を得ることができる。
【0066】[発明の実施の形態2]図24は、本発明
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態2)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図25は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態では、図
24に示すように、画素電極(SL)は、対向面(対向
電極(CL’)と対向する面)が斜め下方向に延びる略
三角形状、また、対向電極(CL’)は、対向電圧信号
線(CL)から上方向に突起した、対向面(画素電極
(SL)と対向する面)が斜め上方向に延びる櫛歯形状
をしており、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の
間の領域は1画素内で2分割されている。
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態2)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図25は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態では、図
24に示すように、画素電極(SL)は、対向面(対向
電極(CL’)と対向する面)が斜め下方向に延びる略
三角形状、また、対向電極(CL’)は、対向電圧信号
線(CL)から上方向に突起した、対向面(画素電極
(SL)と対向する面)が斜め上方向に延びる櫛歯形状
をしており、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の
間の領域は1画素内で2分割されている。
【0067】本発明の実施の形態では、配向膜の配向
(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)は、図24に示すように、上下基板で互い
に平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるいは走
査信号線(GL)に垂直)とする。また、図24に示す
ように、本発明の実施の形態では、画素電極(SL)お
よび対向電極(CL’)の対向面(互いに対向電極(C
L’)あるいは画素電極(SL)と対向する面)を傾斜
させ、画素電極(SL)および対向電極(CL’)の対
向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対
して、反時計方向にθ、−θ(あるいは時計方向に−
θ、θ)の傾斜角を持つようにする。これにより、液晶
層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向(R
D)と印加電界方向(ED)とのなす角度を90°−
θ、90°+θとし、1画素内の液晶駆動領域(対向電
極(CL’)と画素電極(SL)との間の領域)での液
晶分子(LC)駆動方向を図25(b)のように規定す
る。したがって、本発明の実施の形態では、液晶分子
(LC)の駆動方向を、1画素内で2方向とすることが
できる。
(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)は、図24に示すように、上下基板で互い
に平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるいは走
査信号線(GL)に垂直)とする。また、図24に示す
ように、本発明の実施の形態では、画素電極(SL)お
よび対向電極(CL’)の対向面(互いに対向電極(C
L’)あるいは画素電極(SL)と対向する面)を傾斜
させ、画素電極(SL)および対向電極(CL’)の対
向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対
して、反時計方向にθ、−θ(あるいは時計方向に−
θ、θ)の傾斜角を持つようにする。これにより、液晶
層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向(R
D)と印加電界方向(ED)とのなす角度を90°−
θ、90°+θとし、1画素内の液晶駆動領域(対向電
極(CL’)と画素電極(SL)との間の領域)での液
晶分子(LC)駆動方向を図25(b)のように規定す
る。したがって、本発明の実施の形態では、液晶分子
(LC)の駆動方向を、1画素内で2方向とすることが
できる。
【0068】本発明の実施の形態の液晶表示装置におい
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間で基
板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのない
ホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を
利用して表示する。液晶分子(LC)は、基板面でその
長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜
めから見た場合、さらには階調表示した場合において、
液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現
できる。また、液晶分子(LC)の駆動方向を液晶駆動
領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速
度を早くすることができる。なお、この時、傾斜度θは
10〜20°が最適である。本発明の実施の形態では、
1画素内の液晶駆動領域毎に液晶分子(LC)の駆動方
向を異ならせることができ、ホモジニアス配向された液
晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する
白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表
示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能
となる。
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間で基
板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのない
ホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を
利用して表示する。液晶分子(LC)は、基板面でその
長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜
めから見た場合、さらには階調表示した場合において、
液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現
できる。また、液晶分子(LC)の駆動方向を液晶駆動
領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速
度を早くすることができる。なお、この時、傾斜度θは
10〜20°が最適である。本発明の実施の形態では、
1画素内の液晶駆動領域毎に液晶分子(LC)の駆動方
向を異ならせることができ、ホモジニアス配向された液
晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する
白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表
示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能
となる。
【0069】図26、図27は、図24に示す画素ある
いは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す
図である。図26に示す配置例は、図24に示す画素を
マトリクス状に配置した配置例であり、また、図27に
示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で、図
24に示す画素、および、図24に示す画素と対向電極
(CL’)と画素電極(SL)の形状が対称である画素
を交互に並べてマトリクス状に配置した配置例である。
図26、図27に示す配置例において、液晶層(LC
D)の液晶分子(LC)の駆動方向は、いずれも2方向
となるが、図27に示す配置例では、隣接する各画素に
おいて、液晶分子(LC)の駆動方向が異なるため、白
色色調の視角による不均一性に対する補償効果をさらに
向上させることができる。
いは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す
図である。図26に示す配置例は、図24に示す画素を
マトリクス状に配置した配置例であり、また、図27に
示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で、図
24に示す画素、および、図24に示す画素と対向電極
(CL’)と画素電極(SL)の形状が対称である画素
を交互に並べてマトリクス状に配置した配置例である。
図26、図27に示す配置例において、液晶層(LC
D)の液晶分子(LC)の駆動方向は、いずれも2方向
となるが、図27に示す配置例では、隣接する各画素に
おいて、液晶分子(LC)の駆動方向が異なるため、白
色色調の視角による不均一性に対する補償効果をさらに
向上させることができる。
【0070】[発明の実施の形態3]図28は、本発明
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態3)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図29は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態において
は、図28に示すように、画素電極(SL)は、画素の
表示領域内(遮光膜(BM)の開口領域)の部分が傾斜
部とされた上開きのコの字型、また、対向電極(C
L’)は対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した
櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(C
L’)の間の領域は1画素内で4分割されている。
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態3)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図29は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態において
は、図28に示すように、画素電極(SL)は、画素の
表示領域内(遮光膜(BM)の開口領域)の部分が傾斜
部とされた上開きのコの字型、また、対向電極(C
L’)は対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した
櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(C
L’)の間の領域は1画素内で4分割されている。
【0071】本発明の実施の形態では、配向膜の配向
(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)は、図28に示すように、上下基板で互い
に平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるいは走
査信号線(GL)と垂直)とする。また、対向電極(C
L’)を、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)と
平行にし、画素電極(SL)を傾斜させ、画素電極(S
L)が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対
して、反時計方向にθ、−θの傾斜角を持つようにす
る。これにより、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)
の初期配向方向(RD)と印加電界方向(ED)とのな
す角度を90°−θ、90°+θとし、1画素内の液晶
駆動領域(対向電極(CL’)と画素電極(SL)との
間の領域)で液晶分子(LC)駆動方向を、図29
(b)のように規定する。したがって、本発明の実施の
形態においても、液晶分子(LC)の駆動方向を、1画
素内で2方向とすることができる。
(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)は、図28に示すように、上下基板で互い
に平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるいは走
査信号線(GL)と垂直)とする。また、対向電極(C
L’)を、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)と
平行にし、画素電極(SL)を傾斜させ、画素電極(S
L)が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対
して、反時計方向にθ、−θの傾斜角を持つようにす
る。これにより、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)
の初期配向方向(RD)と印加電界方向(ED)とのな
す角度を90°−θ、90°+θとし、1画素内の液晶
駆動領域(対向電極(CL’)と画素電極(SL)との
間の領域)で液晶分子(LC)駆動方向を、図29
(b)のように規定する。したがって、本発明の実施の
形態においても、液晶分子(LC)の駆動方向を、1画
素内で2方向とすることができる。
【0072】本発明の実施の形態の液晶表示装置におい
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)との間で
基板面にほぼ平行に電界(ED)が印加され、ねじれの
ないホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折
性を利用して表示する。液晶分子(LC)は基板面でそ
の長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と
斜めから見た場合、さらには階調表示した場合におい
て、液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が
実現できる。また、液晶分子(LC)の駆動方向を液晶
駆動領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応
答速度を早くすることができる。なお、この時、角度θ
は10〜20°が最適である。本発明の実施の形態で
は、1画素内の液晶駆動領域で、液晶分子(LC)の駆
動方向を異ならせることができ、ホモジニアス配向され
た液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因
する白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償
し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ること
が可能となる。
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)との間で
基板面にほぼ平行に電界(ED)が印加され、ねじれの
ないホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折
性を利用して表示する。液晶分子(LC)は基板面でそ
の長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と
斜めから見た場合、さらには階調表示した場合におい
て、液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が
実現できる。また、液晶分子(LC)の駆動方向を液晶
駆動領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応
答速度を早くすることができる。なお、この時、角度θ
は10〜20°が最適である。本発明の実施の形態で
は、1画素内の液晶駆動領域で、液晶分子(LC)の駆
動方向を異ならせることができ、ホモジニアス配向され
た液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因
する白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償
し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ること
が可能となる。
【0073】図30、図31は、図28に示す画素およ
び類似の画素を、マトリクス状に配置する配置例を示す
図である。図30に示す配置例は、図28に示す画素を
マトリクス状に配置した配置例であり、また、図31に
示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で、図
28に示す画素、および、図28に示す画素と映像信号
線(DL)方向で対称である画素を、対向電圧信号線
(CL)を2画素で共有しながら交互に並べてマトリク
ス状に配置した配置例である。図30、図31に示す配
置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の
駆動方向は、いずれも2方向となるが、図31に示す配
置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)
の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一
性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
また、前記発明の実施の形態1、発明の実施の形態2よ
りも、1画素あたりの表示面積を大きくすることがで
き、高輝度、低消費電力の表示が可能となる。
び類似の画素を、マトリクス状に配置する配置例を示す
図である。図30に示す配置例は、図28に示す画素を
マトリクス状に配置した配置例であり、また、図31に
示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で、図
28に示す画素、および、図28に示す画素と映像信号
線(DL)方向で対称である画素を、対向電圧信号線
(CL)を2画素で共有しながら交互に並べてマトリク
ス状に配置した配置例である。図30、図31に示す配
置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の
駆動方向は、いずれも2方向となるが、図31に示す配
置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)
の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一
性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
また、前記発明の実施の形態1、発明の実施の形態2よ
りも、1画素あたりの表示面積を大きくすることがで
き、高輝度、低消費電力の表示が可能となる。
【0074】[発明の実施の形態4]図32は、本発明
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態4)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図33は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態では、図
32に示すように、画素電極(SL)は下方向に延びる
直線形状、対向電極(CL’)は対向電圧信号線(C
L)から上方向に突起した、画素の表示領域内の部分が
上方向に延びる櫛歯形状をしており、画素電極(SL)
と対向電極(CL’)の間の領域は1画素内で2分割さ
れている。また、本発明の実施の形態においては、図3
2中のA部に示すように、対向電極(CL’)における
画素の表示領域外の部分の、画素電極(SL)と対向す
る側が、テーパ状に形成される。
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態4)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図33は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態では、図
32に示すように、画素電極(SL)は下方向に延びる
直線形状、対向電極(CL’)は対向電圧信号線(C
L)から上方向に突起した、画素の表示領域内の部分が
上方向に延びる櫛歯形状をしており、画素電極(SL)
と対向電極(CL’)の間の領域は1画素内で2分割さ
れている。また、本発明の実施の形態においては、図3
2中のA部に示すように、対向電極(CL’)における
画素の表示領域外の部分の、画素電極(SL)と対向す
る側が、テーパ状に形成される。
【0075】これにより、画素の表示領域外の部分で、
対向電極(CL’)と画素電極(SL)とが、保護膜
(PSV)を介して、反時計方向にθ、−θの角度をも
って交差されている。この交差部は、対向電極(C
L’)および画素電極(SL)との電極間距離が最も短
く、最も強い電界が加わるために、液晶層(LCD)に
電界(ED)が印加されると、この交差部の液晶層(L
CD)の液晶分子(LC)が逸早く駆動し始める。これ
により、画素の表示領域における対向電極(CL’)と
画素電極(SL)との間の液晶駆動領域内の液晶分子
(LC)は、交差部の液晶分子(LC)の初期駆動方向
の影響を受け、交差部の液晶分子(LC)と同じ方向に
駆動される。このように、本発明の実施の形態では、前
記交差部により、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)
の初期駆動方向を規定する。
対向電極(CL’)と画素電極(SL)とが、保護膜
(PSV)を介して、反時計方向にθ、−θの角度をも
って交差されている。この交差部は、対向電極(C
L’)および画素電極(SL)との電極間距離が最も短
く、最も強い電界が加わるために、液晶層(LCD)に
電界(ED)が印加されると、この交差部の液晶層(L
CD)の液晶分子(LC)が逸早く駆動し始める。これ
により、画素の表示領域における対向電極(CL’)と
画素電極(SL)との間の液晶駆動領域内の液晶分子
(LC)は、交差部の液晶分子(LC)の初期駆動方向
の影響を受け、交差部の液晶分子(LC)と同じ方向に
駆動される。このように、本発明の実施の形態では、前
記交差部により、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)
の初期駆動方向を規定する。
【0076】即ち、本発明の実施の形態では、対向電極
(CL’)と画素電極(SL)との交差角度を反時計方
向にθ、−θとし、対向電極(CL’)と画素電極(S
L)との間での液晶分子(LC)の駆動方向を図33
(b)のように規定する。したがって、本発明の実施の
形態においても、液晶分子(LC)の駆動方向を、1画
素内で2方向とすることができる。なお、角度θは、0
°を越え90°未満であればよいが、30°〜60°が
最適である。また、本発明の実施の形態では、配向膜の
配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期
配向方向(RD)は、図32に示すように、上下基板で
互いに平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるい
は走査信号線(GL)と垂直)とする。
(CL’)と画素電極(SL)との交差角度を反時計方
向にθ、−θとし、対向電極(CL’)と画素電極(S
L)との間での液晶分子(LC)の駆動方向を図33
(b)のように規定する。したがって、本発明の実施の
形態においても、液晶分子(LC)の駆動方向を、1画
素内で2方向とすることができる。なお、角度θは、0
°を越え90°未満であればよいが、30°〜60°が
最適である。また、本発明の実施の形態では、配向膜の
配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期
配向方向(RD)は、図32に示すように、上下基板で
互いに平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるい
は走査信号線(GL)と垂直)とする。
【0077】本発明の実施の形態の液晶表示装置におい
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間で基
板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのない
ホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を
利用して表示する。液晶層(LCD)の液晶分子(L
C))は基板面でその長軸を回転させるため、パネルを
正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階調表
示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さいた
め、広い視野角が実現できる。また、液晶分子(LC)
の初期駆動方向を規定し、液晶駆動方向を揃えることに
より、駆動電圧を低減し、応答速度を早くすることがで
きる。また、本発明の実施の形態では、1画素内の液晶
駆動領域毎に液晶分子(LC)の駆動方向を異ならせる
ことができ、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)
における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角
による不均一性を1画素内で補償し、表示品質を向上さ
せ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間で基
板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのない
ホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を
利用して表示する。液晶層(LCD)の液晶分子(L
C))は基板面でその長軸を回転させるため、パネルを
正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階調表
示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さいた
め、広い視野角が実現できる。また、液晶分子(LC)
の初期駆動方向を規定し、液晶駆動方向を揃えることに
より、駆動電圧を低減し、応答速度を早くすることがで
きる。また、本発明の実施の形態では、1画素内の液晶
駆動領域毎に液晶分子(LC)の駆動方向を異ならせる
ことができ、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)
における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角
による不均一性を1画素内で補償し、表示品質を向上さ
せ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
【0078】図34、図35は、図32に示す画素ある
いは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す
図である。図34に示す配置例は、図32の画素をマト
リクス状に配置した配置例であり、また、図35に示す
配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で図32に
示す画素、および、図32に示す画素とは映像信号線
(DL)方向で対称である画素を、対向電圧信号線(C
L)を2画素で共有しながら交互に並べてマトリクス状
に配置した配置例である。図34、図35に示す配置例
において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の駆動
方向は、いずれも2方向となるが、図35に示す配置例
では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)の駆
動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一性に
対する補償効果をさらに向上させることができる。ま
た、本発明の実施の形態では、画素電極(SL)および
対向電極(CL’)が、配向膜のラビング方向と平行に
形成されるため、配向膜をラビング処理する際に、画素
の表示領域内の電極脇の部分にバフ布の毛がスムーズに
当てることが可能となるので、電極の端面付近でのラビ
ング処理が円滑かつ確実に行われるので、電極脇の部分
の液晶層の液晶分子の配向を良好にすることが可能とな
る。
いは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す
図である。図34に示す配置例は、図32の画素をマト
リクス状に配置した配置例であり、また、図35に示す
配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で図32に
示す画素、および、図32に示す画素とは映像信号線
(DL)方向で対称である画素を、対向電圧信号線(C
L)を2画素で共有しながら交互に並べてマトリクス状
に配置した配置例である。図34、図35に示す配置例
において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の駆動
方向は、いずれも2方向となるが、図35に示す配置例
では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)の駆
動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一性に
対する補償効果をさらに向上させることができる。ま
た、本発明の実施の形態では、画素電極(SL)および
対向電極(CL’)が、配向膜のラビング方向と平行に
形成されるため、配向膜をラビング処理する際に、画素
の表示領域内の電極脇の部分にバフ布の毛がスムーズに
当てることが可能となるので、電極の端面付近でのラビ
ング処理が円滑かつ確実に行われるので、電極脇の部分
の液晶層の液晶分子の配向を良好にすることが可能とな
る。
【0079】[発明の実施の形態5]図36は、本発明
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態5)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図37は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態では、図
36に示すように、画素電極(SL)は、画素の表示領
域内の部分が下方向に延びる直線形状、対向電極(C
L’)は対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した
櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(C
L’)の間の領域は1画素内で2分割されている。ま
た、本発明の実施の形態では、図36中のA部に示すよ
うに、画素電極(SL)の下側で対向電圧信号線(C
L)に近接する部分が台形形状に形成され、画素の表示
領域外の部分で、対向電極(CL’)と画素電極(S
L)とが、保護膜(PSV)を介して、反時計方向に
θ、−θの角度をもって交差されている。本発明の実施
の形態においても、前記交差部により、液晶層(LC
D)の液晶分子(LC)の初期駆動方向を図37(b)
のように規定する。
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態5)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図37は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態では、図
36に示すように、画素電極(SL)は、画素の表示領
域内の部分が下方向に延びる直線形状、対向電極(C
L’)は対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した
櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(C
L’)の間の領域は1画素内で2分割されている。ま
た、本発明の実施の形態では、図36中のA部に示すよ
うに、画素電極(SL)の下側で対向電圧信号線(C
L)に近接する部分が台形形状に形成され、画素の表示
領域外の部分で、対向電極(CL’)と画素電極(S
L)とが、保護膜(PSV)を介して、反時計方向に
θ、−θの角度をもって交差されている。本発明の実施
の形態においても、前記交差部により、液晶層(LC
D)の液晶分子(LC)の初期駆動方向を図37(b)
のように規定する。
【0080】即ち、前記発明の実施の形態4では、直線
形状の画素電極(SL)と角度を持った対向電極(C
L’)で液晶分子(LC)の初期駆動方向を規定し表示
を行っているのに対し、本発明の実施の形態では、直線
形状の対向電極(CL’)と角度を持った画素電極(S
L)で、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期駆
動方向を規定し、表示を行っている。したがって、本発
明の実施の形態においても、液晶分子(LC)の駆動方
向を、1画素内で2方向とすることができる。なお、角
度θは、0°を越え90°未満であればよいが、30°
〜60°が最適である。また、本発明の実施の形態で
は、配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(L
CD)の初期配向方向(RD)は、図36に示すよう
に、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号線(DL)
と平行(あるいは走査信号線(GL)と垂直)とする。
形状の画素電極(SL)と角度を持った対向電極(C
L’)で液晶分子(LC)の初期駆動方向を規定し表示
を行っているのに対し、本発明の実施の形態では、直線
形状の対向電極(CL’)と角度を持った画素電極(S
L)で、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期駆
動方向を規定し、表示を行っている。したがって、本発
明の実施の形態においても、液晶分子(LC)の駆動方
向を、1画素内で2方向とすることができる。なお、角
度θは、0°を越え90°未満であればよいが、30°
〜60°が最適である。また、本発明の実施の形態で
は、配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(L
CD)の初期配向方向(RD)は、図36に示すよう
に、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号線(DL)
と平行(あるいは走査信号線(GL)と垂直)とする。
【0081】図38、図39は、図36に示す画素ある
いは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す
図である。本発明の実施の形態においても、前記発明の
実施の形態3と同様に、ホモジニアス配向された液晶層
(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色
色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表示品
質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能とな
る。また、本発明の実施の形態においても、配向膜をラ
ビング処理する際に、画素の表示領域内の電極の端面付
近でのラビング処理が円滑かつ確実に行われるので、電
極脇の部分の液晶層の液晶分子の配向を良好にすること
が可能となる。
いは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す
図である。本発明の実施の形態においても、前記発明の
実施の形態3と同様に、ホモジニアス配向された液晶層
(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色
色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表示品
質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能とな
る。また、本発明の実施の形態においても、配向膜をラ
ビング処理する際に、画素の表示領域内の電極の端面付
近でのラビング処理が円滑かつ確実に行われるので、電
極脇の部分の液晶層の液晶分子の配向を良好にすること
が可能となる。
【0082】[発明の実施の形態6]図40は、本発明
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態6)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図41は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態において
は、図40に示すように、画素電極(SL)は、下開き
のコの字型、また、対向電極(CL’)は対向電圧信号
線(CL)から上方向に突起した櫛歯形状をしており、
画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間の領域は1
画素内で4分割されている。また、本発明の実施の形態
では、図40中のA部に示すように、画素電極(SL)
は、対向電極(CL’)に近接する部分がテーパ形状に
され、画素の表示領域外の部分で、対向電極(CL’)
と画素電極(SL)とが、保護膜(PSV)を介して、
反時計方向にθ、−θの角度をもって交差されている。
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態6)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図41は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、画素電極(S
L)および対向電極(CL’)の形状が前記発明の実施
の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実
施の形態1と同じである。本発明の実施の形態において
は、図40に示すように、画素電極(SL)は、下開き
のコの字型、また、対向電極(CL’)は対向電圧信号
線(CL)から上方向に突起した櫛歯形状をしており、
画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間の領域は1
画素内で4分割されている。また、本発明の実施の形態
では、図40中のA部に示すように、画素電極(SL)
は、対向電極(CL’)に近接する部分がテーパ形状に
され、画素の表示領域外の部分で、対向電極(CL’)
と画素電極(SL)とが、保護膜(PSV)を介して、
反時計方向にθ、−θの角度をもって交差されている。
【0083】前記発明の実施の形態4で説明した如く、
この交差部は、対向電極(CL’)および画素電極(S
L)との電極間距離が最も短く、最も強い電界が加わる
ために、液晶層(LCD)に電界(ED)が印加される
と、この交差部の液晶層(LCD)の液晶分子(LC)
が逸早く駆動し始め、これにより、画素の表示領域内に
おける画素電極(SL)と中央の対向電極(CL’)と
の間の液晶駆動領域内の液晶分子(LC)は、交差部
(図40中のA部)の液晶分子(LC)の初期駆動方向
の影響を受け、交差部の液晶分子(LC)と同じ方向に
駆動される。また、本発明の実施の形態においては、図
40中のB部に示すように、対向電極(CL’)におけ
る画素の表示領域外の部分の、画素電極(SL)と近接
する側が、画素電極(SL)と同様にテーパ状にされ、
当該テーパ状にされた対向電圧信号線(CL)と、中央
の対向電極(CL’)とのなす角度は、反時計方向に
θ、−θとされている。
この交差部は、対向電極(CL’)および画素電極(S
L)との電極間距離が最も短く、最も強い電界が加わる
ために、液晶層(LCD)に電界(ED)が印加される
と、この交差部の液晶層(LCD)の液晶分子(LC)
が逸早く駆動し始め、これにより、画素の表示領域内に
おける画素電極(SL)と中央の対向電極(CL’)と
の間の液晶駆動領域内の液晶分子(LC)は、交差部
(図40中のA部)の液晶分子(LC)の初期駆動方向
の影響を受け、交差部の液晶分子(LC)と同じ方向に
駆動される。また、本発明の実施の形態においては、図
40中のB部に示すように、対向電極(CL’)におけ
る画素の表示領域外の部分の、画素電極(SL)と近接
する側が、画素電極(SL)と同様にテーパ状にされ、
当該テーパ状にされた対向電圧信号線(CL)と、中央
の対向電極(CL’)とのなす角度は、反時計方向に
θ、−θとされている。
【0084】さらに、図40に示すB部では、対向電極
(CL’)と画素電極(SL)との間隔が、画素の表示
領域(遮光層(BM)の開口領域)内における対向電極
(CL’)と画素電極(SL)との間隔よりも狭くされ
ている。このように、図40に示すB部では、画素の表
示領域内よりも、対向電極(CL’)と画素電極(S
L)との間隔を狭くし、かつ、電界方向(ED)と液晶
層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向とのな
す角度を90−θ、90+θとして、図40に示すB部
における液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期駆
動方向を規定する。これにより、画素の表示領域におけ
る画素電極(SL)と両端の対向電極(CL’)との間
の液晶駆動領域内の液晶分子(LC)は、図40に示す
B部の液晶分子(LC)の初期駆動方向の影響を受け、
図40に示すB部の液晶分子(LC)と同じ方向に駆動
される。したがって、本発明の実施の形態においても、
液晶分子(LC)の駆動方向を、1画素内で、2方向と
することができる。なお、角度θは、0°を越え90°
未満であればよいが、30°〜60°が最適である。
(CL’)と画素電極(SL)との間隔が、画素の表示
領域(遮光層(BM)の開口領域)内における対向電極
(CL’)と画素電極(SL)との間隔よりも狭くされ
ている。このように、図40に示すB部では、画素の表
示領域内よりも、対向電極(CL’)と画素電極(S
L)との間隔を狭くし、かつ、電界方向(ED)と液晶
層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向とのな
す角度を90−θ、90+θとして、図40に示すB部
における液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期駆
動方向を規定する。これにより、画素の表示領域におけ
る画素電極(SL)と両端の対向電極(CL’)との間
の液晶駆動領域内の液晶分子(LC)は、図40に示す
B部の液晶分子(LC)の初期駆動方向の影響を受け、
図40に示すB部の液晶分子(LC)と同じ方向に駆動
される。したがって、本発明の実施の形態においても、
液晶分子(LC)の駆動方向を、1画素内で、2方向と
することができる。なお、角度θは、0°を越え90°
未満であればよいが、30°〜60°が最適である。
【0085】また、本発明の実施の形態では、配向膜の
配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期
配向方向(RD)は、図40に示すように、上下基板で
互いに平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるい
は走査信号線(GL)と垂直)とする。本発明の実施の
形態の液晶表示装置においても、画素電極(SL)と対
向電極(CL’)の間で基板面にほぼ平行に電界(E
D)を印加し、ねじれのないホモジニアス配向された液
晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示する。液晶分
子(LC)は基板面でその長軸を回転させるため、パネ
ルを正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階
調表示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さ
いため、広い視野角が実現できる。また、本発明の実施
の形態では、1画素内の液晶駆動領域毎に液晶分子(L
C)の駆動方向を異ならせることができ、ホモジニアス
配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方
向に起因する白色色調の視角による不均一性を1画素内
で補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得
ることが可能となる。
配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期
配向方向(RD)は、図40に示すように、上下基板で
互いに平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるい
は走査信号線(GL)と垂直)とする。本発明の実施の
形態の液晶表示装置においても、画素電極(SL)と対
向電極(CL’)の間で基板面にほぼ平行に電界(E
D)を印加し、ねじれのないホモジニアス配向された液
晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示する。液晶分
子(LC)は基板面でその長軸を回転させるため、パネ
ルを正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階
調表示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さ
いため、広い視野角が実現できる。また、本発明の実施
の形態では、1画素内の液晶駆動領域毎に液晶分子(L
C)の駆動方向を異ならせることができ、ホモジニアス
配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方
向に起因する白色色調の視角による不均一性を1画素内
で補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得
ることが可能となる。
【0086】図42、図43は、図40に示す画素ある
いは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す
図である。図42に示す配置例は、図40に示す画素を
マトリクス状に配置した配置例であり、また、図43に
示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で、図
40に示す画素、および、図40に示す画素とは映像信
号線(DL)方向で対称である画素を、対向電圧信号線
(CL)を2画素で共有しながら交互に並べてマトリク
ス状に配置した配置例である。図42、図43に示す配
置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の
駆動方向は、いずれも2方向となるが、図43に示す配
置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)
の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一
性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
この場合に、図40に示すA部とB部の角度θの値を違
う値とすることも可能である。また、本発明の実施の形
態においても、配向膜をラビング処理する際に、画素の
表示領域内の電極の端面付近でのラビング処理が円滑か
つ確実に行われるので、電極脇の部分の液晶層の液晶分
子の配向を良好にすることが可能となる。
いは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す
図である。図42に示す配置例は、図40に示す画素を
マトリクス状に配置した配置例であり、また、図43に
示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で、図
40に示す画素、および、図40に示す画素とは映像信
号線(DL)方向で対称である画素を、対向電圧信号線
(CL)を2画素で共有しながら交互に並べてマトリク
ス状に配置した配置例である。図42、図43に示す配
置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の
駆動方向は、いずれも2方向となるが、図43に示す配
置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)
の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一
性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
この場合に、図40に示すA部とB部の角度θの値を違
う値とすることも可能である。また、本発明の実施の形
態においても、配向膜をラビング処理する際に、画素の
表示領域内の電極の端面付近でのラビング処理が円滑か
つ確実に行われるので、電極脇の部分の液晶層の液晶分
子の配向を良好にすることが可能となる。
【0087】[発明の実施の形態7]図44は、本発明
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態7)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図45、図46は、
本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方
向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD
1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方
向を示す図である。なお、本発明の実施の形態は、画素
電極(SL)、対向電極(CL’)および映像信号線
(DL)の形状が前記発明の実施の形態1と相違する
が、それ以外の構成は前記発明の実施の形態1と同じで
ある。本発明の実施の形態においては、図44に示すよ
うに、画素電極(SL)は、斜め下方向に延びる直線形
状、また、対向電極(CL’)は対向電圧信号線(C
L)から斜め上方向に突起した櫛歯形状をしており、画
素電極(SL)と対向電極(CL’)の間の領域は1画
素内で2分割されている。
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態7)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図45、図46は、
本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方
向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD
1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方
向を示す図である。なお、本発明の実施の形態は、画素
電極(SL)、対向電極(CL’)および映像信号線
(DL)の形状が前記発明の実施の形態1と相違する
が、それ以外の構成は前記発明の実施の形態1と同じで
ある。本発明の実施の形態においては、図44に示すよ
うに、画素電極(SL)は、斜め下方向に延びる直線形
状、また、対向電極(CL’)は対向電圧信号線(C
L)から斜め上方向に突起した櫛歯形状をしており、画
素電極(SL)と対向電極(CL’)の間の領域は1画
素内で2分割されている。
【0088】本発明の実施の形態では、配向膜の配向
(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)は、図44に示すように、上下基板で互い
に平行、かつ、走査信号線(GL)と垂直とする。ま
た、図44に示すように、対向電極(CL’)および画
素電極(SL)を平行にし、かつ、対向電極(CL’)
および画素電極(SL)を傾斜させ、各電極が、液晶層
(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計方
向にθあるいは−θの傾斜角を持つようにする。また、
映像信号線(DL)を、対向電極(CL’)および画素
電極(SL)と平行にし、映像信号線(DL)も、液晶
層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計
方向にθあるいは−θの傾斜角を持つようにする。さら
に、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対し
て、反時計方向にθあるいは−θの傾斜角を持つ対向電
極(CL’)と画素電極(SL)とを有する画素および
映像信号線(DL)をジグザグに配置する。これによ
り、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)と電界方
向(ED)とのなす角度を90°−θ、90°+θと
し、画素電極(SL)と対向電極(CL’)との間での
液晶分子(LC)の駆動方向を図45(b)、図46
(b)のように規定する。なお、角度θは10〜20°
が最適である。
(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)は、図44に示すように、上下基板で互い
に平行、かつ、走査信号線(GL)と垂直とする。ま
た、図44に示すように、対向電極(CL’)および画
素電極(SL)を平行にし、かつ、対向電極(CL’)
および画素電極(SL)を傾斜させ、各電極が、液晶層
(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計方
向にθあるいは−θの傾斜角を持つようにする。また、
映像信号線(DL)を、対向電極(CL’)および画素
電極(SL)と平行にし、映像信号線(DL)も、液晶
層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計
方向にθあるいは−θの傾斜角を持つようにする。さら
に、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対し
て、反時計方向にθあるいは−θの傾斜角を持つ対向電
極(CL’)と画素電極(SL)とを有する画素および
映像信号線(DL)をジグザグに配置する。これによ
り、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)と電界方
向(ED)とのなす角度を90°−θ、90°+θと
し、画素電極(SL)と対向電極(CL’)との間での
液晶分子(LC)の駆動方向を図45(b)、図46
(b)のように規定する。なお、角度θは10〜20°
が最適である。
【0089】本発明の実施の形態の液晶表示装置におい
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間で基
板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのない
ホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を
利用して表示する。液晶分子(LC)は基板面でその長
軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜め
から見た場合、さらには階調表示した場合において、液
晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現で
きる。また、液晶分子(LC)の駆動方向を液晶駆動領
域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速度
を早くすることができる。本発明の実施の形態では、液
晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時
計方向にθあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(C
L’)と画素電極(SL)とを有する画素をジグザグに
配置するようにしたので、映像信号線(DL)に沿って
連続する画素で、2つの異なる液晶分子(LC)の駆動
方向を交互に有することとなり、ホモジニアス配向され
た液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因
する白色色調の視角による不均一性を補償し、表示品質
を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能とな
る。
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間で基
板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのない
ホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を
利用して表示する。液晶分子(LC)は基板面でその長
軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜め
から見た場合、さらには階調表示した場合において、液
晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現で
きる。また、液晶分子(LC)の駆動方向を液晶駆動領
域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速度
を早くすることができる。本発明の実施の形態では、液
晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時
計方向にθあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(C
L’)と画素電極(SL)とを有する画素をジグザグに
配置するようにしたので、映像信号線(DL)に沿って
連続する画素で、2つの異なる液晶分子(LC)の駆動
方向を交互に有することとなり、ホモジニアス配向され
た液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因
する白色色調の視角による不均一性を補償し、表示品質
を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能とな
る。
【0090】[発明の実施の形態8]図47は、本発明
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態8)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図48は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、下記の構成を
除いて、前記発明の実施の形態1と同じである。本発明
の実施の形態では、図48に示すように、液晶層(LC
D)を基準にして上部透明ガラス基板(SUB2)側に
は、上部配向膜(OR2)、保護膜(PSV1)、対向
電圧信号線(CL)および対向電極(CL’)、オーバ
ーコート膜(OC)、および、カラーフィルタ(FI
L)、遮光用ブラックマトリクスパターン(BM)が形
成されている。また、蓄積容量(Cstdg)は、画素
電極(SL)の他端と、次段の走査信号線(GL)とを
重畳して構成されている。
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態8)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図48は、本発明の
実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光
板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD
2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す
図である。なお、本発明の実施の形態は、下記の構成を
除いて、前記発明の実施の形態1と同じである。本発明
の実施の形態では、図48に示すように、液晶層(LC
D)を基準にして上部透明ガラス基板(SUB2)側に
は、上部配向膜(OR2)、保護膜(PSV1)、対向
電圧信号線(CL)および対向電極(CL’)、オーバ
ーコート膜(OC)、および、カラーフィルタ(FI
L)、遮光用ブラックマトリクスパターン(BM)が形
成されている。また、蓄積容量(Cstdg)は、画素
電極(SL)の他端と、次段の走査信号線(GL)とを
重畳して構成されている。
【0091】本発明の実施の形態では、配向膜の配向
(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)は、図47に示すように、上下基板で互い
に平行、かつ、対向電極(CL’)、画素電極(S
L)、および、映像信号線(DL)と平行(あるいは走
査信号線(GL)に垂直)とする。また、対向電圧信号
線(CL)および対向電極(CL’)を、上部透明ガラ
ス基板(SUB2)に配置し、図48(b)に示すよう
に、画素電極(SL)と対向電極(CL’)との間の電
界に極わずか基板に対して傾斜を与える。ここで、液晶
層(LCD)の材料やプロセス条件の選定により、液晶
層(LCD)の初期配向時にプレチルトを持たせた場合
に、各液晶分子(LC)に画素電極(SL)に近い部分
と対向電極(CL’)に近い部分が生じ、図48(C)
に示すように液晶駆動方向が規定される。
(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向
方向(RD)は、図47に示すように、上下基板で互い
に平行、かつ、対向電極(CL’)、画素電極(S
L)、および、映像信号線(DL)と平行(あるいは走
査信号線(GL)に垂直)とする。また、対向電圧信号
線(CL)および対向電極(CL’)を、上部透明ガラ
ス基板(SUB2)に配置し、図48(b)に示すよう
に、画素電極(SL)と対向電極(CL’)との間の電
界に極わずか基板に対して傾斜を与える。ここで、液晶
層(LCD)の材料やプロセス条件の選定により、液晶
層(LCD)の初期配向時にプレチルトを持たせた場合
に、各液晶分子(LC)に画素電極(SL)に近い部分
と対向電極(CL’)に近い部分が生じ、図48(C)
に示すように液晶駆動方向が規定される。
【0092】本発明の実施の形態の液晶表示装置におい
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間で基
板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのない
ホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を
利用して表示する。液晶分子(LC)は基板面でその長
軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜め
から見た場合、さらには階調表示した場合において、液
晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現で
きる。また、本発明の実施の形態では、図48に示すよ
うに、上部透明ガラス基板(SUB2)上に形成されて
いる対向電極(CL’)と、下部透明ガラス基板(SU
B1)上に形成される画素電極(SL)とは交互に配置
されるために、1画素内の液晶駆動領域(画素電極(S
L)と対向電極(CL’)との間の領域)で、電界(E
D)の基板に対する傾斜方向が逆になる。したがって、
本発明の実施の形態では、1画素内で異なる2方向の液
晶駆動方向を持つことなり、ホモジニアス配向された液
晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する
白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表
示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能
となる。
ても、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間で基
板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのない
ホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を
利用して表示する。液晶分子(LC)は基板面でその長
軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜め
から見た場合、さらには階調表示した場合において、液
晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現で
きる。また、本発明の実施の形態では、図48に示すよ
うに、上部透明ガラス基板(SUB2)上に形成されて
いる対向電極(CL’)と、下部透明ガラス基板(SU
B1)上に形成される画素電極(SL)とは交互に配置
されるために、1画素内の液晶駆動領域(画素電極(S
L)と対向電極(CL’)との間の領域)で、電界(E
D)の基板に対する傾斜方向が逆になる。したがって、
本発明の実施の形態では、1画素内で異なる2方向の液
晶駆動方向を持つことなり、ホモジニアス配向された液
晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する
白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表
示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能
となる。
【0093】図49は、図47に示す画素あるいは類似
の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図であ
る。また、本発明の実施の形態においても、配向膜をラ
ビング処理する際に、画素の表示領域内の電極の端面付
近でのラビング処理が円滑かつ確実に行われるので、電
極脇の部分の液晶層の液晶分子の配向を良好にすること
が可能となる。なお、上部透明ガラス基板(SUB2)
上に形成される対向電極(CL’)の形状、下部透明ガ
ラス基板(SUB1)上に形成される画素電極(SL)
の形状、および、上部透明ガラス基板(SUB2)上に
形成される対向電極(CL’)と下部透明ガラス基板
(SUB1)上に形成される画素電極(SL)との相対
関係を、前記発明の実施の形態2、4、5と同様にする
ことにより、液晶分子(LC)の駆動方向の規定に有効
となり、駆動電圧の低下が見込める。
の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図であ
る。また、本発明の実施の形態においても、配向膜をラ
ビング処理する際に、画素の表示領域内の電極の端面付
近でのラビング処理が円滑かつ確実に行われるので、電
極脇の部分の液晶層の液晶分子の配向を良好にすること
が可能となる。なお、上部透明ガラス基板(SUB2)
上に形成される対向電極(CL’)の形状、下部透明ガ
ラス基板(SUB1)上に形成される画素電極(SL)
の形状、および、上部透明ガラス基板(SUB2)上に
形成される対向電極(CL’)と下部透明ガラス基板
(SUB1)上に形成される画素電極(SL)との相対
関係を、前記発明の実施の形態2、4、5と同様にする
ことにより、液晶分子(LC)の駆動方向の規定に有効
となり、駆動電圧の低下が見込める。
【0094】[発明の実施の形態9]図50は、本発明
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態9)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図51は、図50に
示すa−a′切断線における画素の断面図である。本発
明の実施の形態は、対向電極(CL’)が画素電極(S
L)と同層に形成されている以外は、前記発明の実施の
形態1と同じである。図51に示すように、本発明の実
施の形態においては、画素電極(SL)と対向電極(C
L’)は同層に構成されており、対向電極(CL’)と
対向電圧信号線(CL)とは、ゲート絶縁膜(GI)に
スルーホール(SH)を形成し、両者を電気的に接続し
ている。ここで、対向電圧信号線(CL)をアルミニウ
ム(Al)系の導電膜(g1)で形成する場合には、対
向電極(CL’)と対向電圧信号線(CL)との接続を
とるために、対向電圧信号線(CL)とそれと同一材
料、同工程で形成されるものについて陽極酸化は行わな
い。なお、この場合に、対向電圧信号線(CL)、およ
び、それと同一材料、同工程で形成される導電膜として
クロム(Cr)を用いれば、陽極酸化を行う必要がな
い。
の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態9)である
アクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。図51は、図50に
示すa−a′切断線における画素の断面図である。本発
明の実施の形態は、対向電極(CL’)が画素電極(S
L)と同層に形成されている以外は、前記発明の実施の
形態1と同じである。図51に示すように、本発明の実
施の形態においては、画素電極(SL)と対向電極(C
L’)は同層に構成されており、対向電極(CL’)と
対向電圧信号線(CL)とは、ゲート絶縁膜(GI)に
スルーホール(SH)を形成し、両者を電気的に接続し
ている。ここで、対向電圧信号線(CL)をアルミニウ
ム(Al)系の導電膜(g1)で形成する場合には、対
向電極(CL’)と対向電圧信号線(CL)との接続を
とるために、対向電圧信号線(CL)とそれと同一材
料、同工程で形成されるものについて陽極酸化は行わな
い。なお、この場合に、対向電圧信号線(CL)、およ
び、それと同一材料、同工程で形成される導電膜として
クロム(Cr)を用いれば、陽極酸化を行う必要がな
い。
【0095】また、対向電圧信号線(CL)を画素電極
(SL)と同層に設けることにより、スルーホールを
(SH)構成しないようにすることも可能であり、さら
に、画素電極(SL)を対向電極(CL’)と同層に同
工程で形成してもよい。本発明の実施の形態の液晶表示
装置においても、前記発明の実施の形態1と同様に、そ
の対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)
に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(C
L’)および画素電極(SL)を有する画素を組み合わ
せて、マトリクス状に配置することにより、ホモジニア
ス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動
方向に起因する白色色調の視角による不均一性を補償
し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ること
が可能となる。また、前記発明の実施の形態2ないし発
明の実施の形態7においても、対向電極(CL’)を画
素電極(SL)と同層に形成することが可能であり、そ
れにより、前記各発明の実施の形態と同様な効果を得る
ことが可能である。
(SL)と同層に設けることにより、スルーホールを
(SH)構成しないようにすることも可能であり、さら
に、画素電極(SL)を対向電極(CL’)と同層に同
工程で形成してもよい。本発明の実施の形態の液晶表示
装置においても、前記発明の実施の形態1と同様に、そ
の対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)
に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(C
L’)および画素電極(SL)を有する画素を組み合わ
せて、マトリクス状に配置することにより、ホモジニア
ス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動
方向に起因する白色色調の視角による不均一性を補償
し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ること
が可能となる。また、前記発明の実施の形態2ないし発
明の実施の形態7においても、対向電極(CL’)を画
素電極(SL)と同層に形成することが可能であり、そ
れにより、前記各発明の実施の形態と同様な効果を得る
ことが可能である。
【0096】[発明の実施の形態10]図52は、本発
明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態10)で
あるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の
一画素とその周辺を示す平面図である。本発明の実施の
形態は、以下の構成を除いて、前記発明の実施の形態1
と同じである。本発明の実施の形態は、前記発明の実施
の形態1に示す液晶表示装置において、隣接する走査信
号線(GL)から対向電極(CL’)に対向電圧(Vc
om)を供給するようにした発明の実施の形態である。
図52に示すように、本発明の実施の形態においては、
ゲート電極(GT)、および、対向電極(CL’)が、
走査信号線(GL)と連続して一体に構成される。ま
た、映像信号線(DL)と交差する部分は、映像信号線
(DL)との短絡の確率を小さくするため細くし、ま
た、短絡しても、レーザートリミングで切り離すことが
できるように二股にされている。ここで、対向電極(C
L’)は、1つ前のラインの走査信号線(GL)に接続
される。なお、本発明の実施の形態における画素の断面
(図1に示すa−a′切断線における断面)は、図2と
同じである。
明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態10)で
あるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の
一画素とその周辺を示す平面図である。本発明の実施の
形態は、以下の構成を除いて、前記発明の実施の形態1
と同じである。本発明の実施の形態は、前記発明の実施
の形態1に示す液晶表示装置において、隣接する走査信
号線(GL)から対向電極(CL’)に対向電圧(Vc
om)を供給するようにした発明の実施の形態である。
図52に示すように、本発明の実施の形態においては、
ゲート電極(GT)、および、対向電極(CL’)が、
走査信号線(GL)と連続して一体に構成される。ま
た、映像信号線(DL)と交差する部分は、映像信号線
(DL)との短絡の確率を小さくするため細くし、ま
た、短絡しても、レーザートリミングで切り離すことが
できるように二股にされている。ここで、対向電極(C
L’)は、1つ前のラインの走査信号線(GL)に接続
される。なお、本発明の実施の形態における画素の断面
(図1に示すa−a′切断線における断面)は、図2と
同じである。
【0097】図53は、本発明の実施の形態の液晶表示
装置における表示マトリクス部(AR)の等化回路とそ
の周辺回路を示す図である。図53も、回路図ではある
が、実際の幾何学的配置に対応して描かれている。図5
3において、ARは、複数の画素を二次元状に配列した
表示マトリクス部(マトリクス・アレイ)を示してい
る。図53中、SLは画素電極であり、添字G、Bおよ
びRがそれぞれ緑、青および赤画素に対応して付加され
ている。GLは走査信号線であり、y0、…、yend
は走査タイミングの順序を示している。走査信号線(G
L)は垂直走査回路(V)に接続されており、映像信号
線(DL)は映像信号駆動回路(H)に接続されてい
る。回路(SUP)は、1つの電圧源から複数の分圧し
た安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト
(上位演算処理装置)からのCRT(陰極線管)用の情
報を(TFT)液晶表示装置用の情報に交換する回路を
含む回路である。
装置における表示マトリクス部(AR)の等化回路とそ
の周辺回路を示す図である。図53も、回路図ではある
が、実際の幾何学的配置に対応して描かれている。図5
3において、ARは、複数の画素を二次元状に配列した
表示マトリクス部(マトリクス・アレイ)を示してい
る。図53中、SLは画素電極であり、添字G、Bおよ
びRがそれぞれ緑、青および赤画素に対応して付加され
ている。GLは走査信号線であり、y0、…、yend
は走査タイミングの順序を示している。走査信号線(G
L)は垂直走査回路(V)に接続されており、映像信号
線(DL)は映像信号駆動回路(H)に接続されてい
る。回路(SUP)は、1つの電圧源から複数の分圧し
た安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト
(上位演算処理装置)からのCRT(陰極線管)用の情
報を(TFT)液晶表示装置用の情報に交換する回路を
含む回路である。
【0098】図54は、本発明の実施の形態の液晶表示
装置における駆動時の駆動波形を示す図であり、図54
(a)、図54(b)は、それぞれ、(i−1)番目、
(i)番目の走査信号線(GL)に供給されるゲート電
圧(走査信号電圧)(VG)を示している。なお、図5
4では、(i)は偶数であり、したがって、(i−1)
番目の走査信号線(GL)は奇数番目の走査信号線(G
L)を、(i)番目の走査信号線(GL)は偶数番目の
走査信号線(GL)をそれぞれ示している。また、図5
4(c)は、映像信号線(DL)に印加される映像信号
電圧(VD)を示し、さらに、図54(d)は、(i)
行、(j)列の画素における画素電極(SL)に印加さ
れる画素電極電圧(Vs)を示し、図54(e)は、
(i)行、(j)列の画素の液晶層(LCD)に印加さ
れる電圧(VLC)を示している。
装置における駆動時の駆動波形を示す図であり、図54
(a)、図54(b)は、それぞれ、(i−1)番目、
(i)番目の走査信号線(GL)に供給されるゲート電
圧(走査信号電圧)(VG)を示している。なお、図5
4では、(i)は偶数であり、したがって、(i−1)
番目の走査信号線(GL)は奇数番目の走査信号線(G
L)を、(i)番目の走査信号線(GL)は偶数番目の
走査信号線(GL)をそれぞれ示している。また、図5
4(c)は、映像信号線(DL)に印加される映像信号
電圧(VD)を示し、さらに、図54(d)は、(i)
行、(j)列の画素における画素電極(SL)に印加さ
れる画素電極電圧(Vs)を示し、図54(e)は、
(i)行、(j)列の画素の液晶層(LCD)に印加さ
れる電圧(VLC)を示している。
【0099】本発明の実施の形態の液晶表示装置の駆動
方法においては、走査信号線(GL)から対向電極(C
L’)に対向電圧(Vcom)を印加しなければならな
いので、走査信号線(GL)に供給されるゲート電圧
(VG)の非選択電圧を、各フレーム毎に、VGLHとVGL
Mの2値の矩形波、あるいは、VGLMとVGLLの2値の矩
形波で変化させる。さらに、隣接する走査信号線(G
L)に供給されるゲート電圧(VG)の非選択電圧の変
化が同じにならないようにする。図54(a)、図54
(b)に示す例では、(i−1)番目の走査信号線(G
L)に供給されるゲート電圧(VG)の非選択電圧は、
奇フレームで、VGLM、VGLLの2値、偶フレームで、V
GLH、VGLMの2値で変化させ、また、(i)番目の走査
信号線(GL)に供給されるゲート電圧(VG)の非選
択電圧は、奇フレームで、VGLH、VGLMの2値、偶フレ
ームで、VGLM、VGLLの2値で変化させる。この場合
に、VGLHとVGLMの中心電位はVGL1、VGLMとVGLLの
中心電位はVGL2であり、VGLHとVGLMの振幅値、およ
び、VGLMとVGLLの振幅値は、等しく2VBとする。
方法においては、走査信号線(GL)から対向電極(C
L’)に対向電圧(Vcom)を印加しなければならな
いので、走査信号線(GL)に供給されるゲート電圧
(VG)の非選択電圧を、各フレーム毎に、VGLHとVGL
Mの2値の矩形波、あるいは、VGLMとVGLLの2値の矩
形波で変化させる。さらに、隣接する走査信号線(G
L)に供給されるゲート電圧(VG)の非選択電圧の変
化が同じにならないようにする。図54(a)、図54
(b)に示す例では、(i−1)番目の走査信号線(G
L)に供給されるゲート電圧(VG)の非選択電圧は、
奇フレームで、VGLM、VGLLの2値、偶フレームで、V
GLH、VGLMの2値で変化させ、また、(i)番目の走査
信号線(GL)に供給されるゲート電圧(VG)の非選
択電圧は、奇フレームで、VGLH、VGLMの2値、偶フレ
ームで、VGLM、VGLLの2値で変化させる。この場合
に、VGLHとVGLMの中心電位はVGL1、VGLMとVGLLの
中心電位はVGL2であり、VGLHとVGLMの振幅値、およ
び、VGLMとVGLLの振幅値は、等しく2VBとする。
【0100】本発明の実施の形態の液晶表示装置におい
ても、その対向面が、液晶層(LCD)の液晶分子(L
C)の初期配向方向に対して、θあるいは−θの傾斜角
を持つ対向電極(CL’)および画素電極(SL)を有
する画素を組み合わせて、マトリクス状に配置すること
で、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における
統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不
均一性を補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画
像を得ることが可能となる。また、前記発明の実施の形
態2ないし発明の実施の形態7においても、隣接する走
査信号線(GL)から対向電極(CL’)に対向電圧
(Vcom)を供給することが可能であり、それによ
り、前記各発明の実施の形態と同様な効果を得ることが
可能である。さらに、本発明の実施の形態の液晶表示装
置においては、開口率を向上させることが可能となる。
ても、その対向面が、液晶層(LCD)の液晶分子(L
C)の初期配向方向に対して、θあるいは−θの傾斜角
を持つ対向電極(CL’)および画素電極(SL)を有
する画素を組み合わせて、マトリクス状に配置すること
で、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における
統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不
均一性を補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画
像を得ることが可能となる。また、前記発明の実施の形
態2ないし発明の実施の形態7においても、隣接する走
査信号線(GL)から対向電極(CL’)に対向電圧
(Vcom)を供給することが可能であり、それによ
り、前記各発明の実施の形態と同様な効果を得ることが
可能である。さらに、本発明の実施の形態の液晶表示装
置においては、開口率を向上させることが可能となる。
【0101】[発明の実施の形態11]図55は、本発
明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態11)で
あるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の
一画素とその周辺を示す平面図である。本発明の実施の
形態は、前記発明の実施の形態10に示す液晶表示装置
において、対向電極(CL’)を画素電極(SL)と同
層に形成した発明の実施の形態である。図55に示すよ
うに、本発明の実施の形態の液晶表示装置においては、
ゲート電極(GT)が、査信号線(GL)と連続して一
体に構成される。また、対向電極(CL’)は、スルホ
ール(SH)を介して1つ前の走査信号線(GL)に接
続される。なお、本発明の実施の形態における画素の断
面(図50に示すa−a′切断線における断面)は、図
51と同じである。この場合に、走査信号線(GL)を
アルミニウム(Al)系の導電膜(g1)で形成する場
合には、対向電極(CL’)と走査信号線(GL)との
接続をとるために、走査信号線(GL)とそれと同一材
料、同工程で形成されるものについて陽極酸化は行わな
い。なお、この場合に、走査信号線(GL)、および、
それと同一材料、同工程で形成される導電膜としてクロ
ム(Cr)を用いれば、陽極酸化を行う必要がない。
明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態11)で
あるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の
一画素とその周辺を示す平面図である。本発明の実施の
形態は、前記発明の実施の形態10に示す液晶表示装置
において、対向電極(CL’)を画素電極(SL)と同
層に形成した発明の実施の形態である。図55に示すよ
うに、本発明の実施の形態の液晶表示装置においては、
ゲート電極(GT)が、査信号線(GL)と連続して一
体に構成される。また、対向電極(CL’)は、スルホ
ール(SH)を介して1つ前の走査信号線(GL)に接
続される。なお、本発明の実施の形態における画素の断
面(図50に示すa−a′切断線における断面)は、図
51と同じである。この場合に、走査信号線(GL)を
アルミニウム(Al)系の導電膜(g1)で形成する場
合には、対向電極(CL’)と走査信号線(GL)との
接続をとるために、走査信号線(GL)とそれと同一材
料、同工程で形成されるものについて陽極酸化は行わな
い。なお、この場合に、走査信号線(GL)、および、
それと同一材料、同工程で形成される導電膜としてクロ
ム(Cr)を用いれば、陽極酸化を行う必要がない。
【0102】本発明の実施の形態の液晶表示装置におい
ても、その対向面が、液晶層(LCD)の液晶分子(L
C)の初期配向方向に対して、θあるいは−θの傾斜角
を持つ対向電極(CL’)および画素電極(SL)を有
する画素を組み合わせて、ホモジニアス配向された液晶
層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白
色色調の視角による不均一性を補償し、表示品質を向上
させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。ま
た、前記発明の実施の形態2ないし発明の実施の形態7
においても、隣接する走査信号線(GL)から対向電極
(CL’)に対向電圧(Vcom)を供給し、かつ、対
向電極(CL’)を画素電極(SL)と同層に形成する
ことが可能であり、それにより、前記各発明の実施の形
態と同様な効果を得ることが可能である。さらに、本発
明の実施の形態の液晶表示装置においては、開口率を向
上させることが可能となる。
ても、その対向面が、液晶層(LCD)の液晶分子(L
C)の初期配向方向に対して、θあるいは−θの傾斜角
を持つ対向電極(CL’)および画素電極(SL)を有
する画素を組み合わせて、ホモジニアス配向された液晶
層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白
色色調の視角による不均一性を補償し、表示品質を向上
させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。ま
た、前記発明の実施の形態2ないし発明の実施の形態7
においても、隣接する走査信号線(GL)から対向電極
(CL’)に対向電圧(Vcom)を供給し、かつ、対
向電極(CL’)を画素電極(SL)と同層に形成する
ことが可能であり、それにより、前記各発明の実施の形
態と同様な効果を得ることが可能である。さらに、本発
明の実施の形態の液晶表示装置においては、開口率を向
上させることが可能となる。
【0103】なお、前記各発明の実施の形態において
は、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間の領域
を、1画素内で2または4に分割するようにしたが、画
素電極(SL)と対向電極(CL’)とを周期的に追加
することにより、画素電極(SL)と対向電極(C
L’)の間の領域を、1画素内で2または4以上に分割
することも可能である。以上、本発明を発明の実施の形
態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の
実施の形態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。
は、画素電極(SL)と対向電極(CL’)の間の領域
を、1画素内で2または4に分割するようにしたが、画
素電極(SL)と対向電極(CL’)とを周期的に追加
することにより、画素電極(SL)と対向電極(C
L’)の間の領域を、1画素内で2または4以上に分割
することも可能である。以上、本発明を発明の実施の形
態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の
実施の形態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。
【0104】
【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。 (1)本発明によれば、横電界方式を採用したアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置において、互いに色調のシ
フトを相殺して、白色色調の方位による依存性を大幅に
低減することが可能となる。さらに、階調反転しにくい
液晶分子の短軸方向と、階調反転しやすい液晶分子の長
軸方向との特性が平均され、階調反転に弱い方向での非
階調反転視野角を拡大することが可能となる。これによ
り、全方位における視野角の範囲を向上させ、かつ、階
調の均一性および色調の均一性が全方位で平均化または
拡大することが可能となる。 (2)本発明によれば、液晶分子の駆動方向を液晶駆動
領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速
度を早くすることが可能である。 (3)本発明によれば、液晶層の液晶分子の初期配向方
向が、単一方向であるため、製造プロセスを増加させる
必要がない。 (4)本発明によれば、極めて広視野角で、色調の視角
特性に優れ、ブラウン管並の視野角を実現でき、高コン
トラスト比を有し、表示品質にも優れた極めて高画質の
液晶表示装置を得ることが可能となる。
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。 (1)本発明によれば、横電界方式を採用したアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置において、互いに色調のシ
フトを相殺して、白色色調の方位による依存性を大幅に
低減することが可能となる。さらに、階調反転しにくい
液晶分子の短軸方向と、階調反転しやすい液晶分子の長
軸方向との特性が平均され、階調反転に弱い方向での非
階調反転視野角を拡大することが可能となる。これによ
り、全方位における視野角の範囲を向上させ、かつ、階
調の均一性および色調の均一性が全方位で平均化または
拡大することが可能となる。 (2)本発明によれば、液晶分子の駆動方向を液晶駆動
領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速
度を早くすることが可能である。 (3)本発明によれば、液晶層の液晶分子の初期配向方
向が、単一方向であるため、製造プロセスを増加させる
必要がない。 (4)本発明によれば、極めて広視野角で、色調の視角
特性に優れ、ブラウン管並の視野角を実現でき、高コン
トラスト比を有し、表示品質にも優れた極めて高画質の
液晶表示装置を得ることが可能となる。
【図1】本発明の一発明の実施の形態(発明の実施の形
態1)であるアクティブマトリックス型カラー液晶表示
装置の一画素とその周辺を示す要部平面図である。
態1)であるアクティブマトリックス型カラー液晶表示
装置の一画素とその周辺を示す要部平面図である。
【図2】図1のa−a′切断線における画素の断面図で
ある。
ある。
【図3】図1の4−4切断線における薄膜トランジスタ
素子(TFT)の断面図である。
素子(TFT)の断面図である。
【図4】図1の5−5切断線における蓄積容量(Cst
g)の断面図である。
g)の断面図である。
【図5】発明の実施の形態1の液晶表示装置における表
示パネル(PNL)のマトリクス周辺部の構成を説明す
るための平面図である。
示パネル(PNL)のマトリクス周辺部の構成を説明す
るための平面図である。
【図6】発明の実施の形態1の液晶表示装置における左
側に走査信号端子、右側に外部接続端子のないパネル縁
部分を示す断面図である。
側に走査信号端子、右側に外部接続端子のないパネル縁
部分を示す断面図である。
【図7】発明の実施の形態1の液晶表示装置における表
示マトリクス部(AR)の走査信号線(GL)からその
外部接続端子であるゲート端子(GTM)までの接続構
造を示す図である。
示マトリクス部(AR)の走査信号線(GL)からその
外部接続端子であるゲート端子(GTM)までの接続構
造を示す図である。
【図8】発明の実施の形態1の液晶表示装置における表
示マトリクス部(AR)の映像信号線(DL)からその
外部接続端子であるドレイン端子(DTM)までの接続
を示す図である。
示マトリクス部(AR)の映像信号線(DL)からその
外部接続端子であるドレイン端子(DTM)までの接続
を示す図である。
【図9】発明の実施の形態1の液晶表示装置における対
向電圧信号線(CL)からその外部接続端子である対向
電極端子(CTM)までの接続を示す図である。
向電圧信号線(CL)からその外部接続端子である対向
電極端子(CTM)までの接続を示す図である。
【図10】発明の実施の形態1の液晶表示装置における
表示マトリクス部(AR)の等化回路とその周辺回路を
示す図である。
表示マトリクス部(AR)の等化回路とその周辺回路を
示す図である。
【図11】発明の実施の形態1の液晶表示装置における
駆動時の駆動波形を示す図である。
駆動時の駆動波形を示す図である。
【図12】発明の実施の形態1の液晶表示装置における
透明基板(SUB1)側の工程A〜Cの製造工程を示す
画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
透明基板(SUB1)側の工程A〜Cの製造工程を示す
画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
【図13】発明の実施の形態1の液晶表示装置における
透明基板(SUB1)側の工程D〜Fの製造工程を示す
画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
透明基板(SUB1)側の工程D〜Fの製造工程を示す
画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
【図14】発明の実施の形態1の液晶表示装置における
透明基板(SUB1)側の工程G〜Hの製造工程を示す
画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
透明基板(SUB1)側の工程G〜Hの製造工程を示す
画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートであ
る。
【図15】発明の実施の形態1における液晶表示パネル
(PNL)に周辺の駆動回路を実装した状態を示す平面
図である。
(PNL)に周辺の駆動回路を実装した状態を示す平面
図である。
【図16】発明の実施の形態1の液晶表示装置における
駆動回路を構成する集積回路チップ(CHI)がフレキ
シブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッケージ
(TCP)の断面構造を示す断面図である。
駆動回路を構成する集積回路チップ(CHI)がフレキ
シブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッケージ
(TCP)の断面構造を示す断面図である。
【図17】発明の実施の形態1の液晶表示装置における
テープキャリアパッケージ(TCP)を液晶表示パネル
(PNL)の走査信号回路用端子(GTM)に接続した
状態を示す要部断面図である。
テープキャリアパッケージ(TCP)を液晶表示パネル
(PNL)の走査信号回路用端子(GTM)に接続した
状態を示す要部断面図である。
【図18】発明の実施の形態1の液晶表示装置における
液晶表示モジュールの分解斜視図である。
液晶表示モジュールの分解斜視図である。
【図19】発明の実施の形態1の液晶表示装置における
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
【図20】図1に示す画素あるいは類似の画素をマトリ
クス状に配置する配置例を示す図である。
クス状に配置する配置例を示す図である。
【図21】図1に示す画素あるいは類似の画素をマトリ
クス状に配置する配置例を示す図である。
クス状に配置する配置例を示す図である。
【図22】図1に示す画素あるいは類似の画素をマトリ
クス状に配置する配置例を示す図である。
クス状に配置する配置例を示す図である。
【図23】発明の実施の形態1における視角の定義を示
す図である。
す図である。
【図24】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態2)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態2)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
【図25】発明の実施の形態2の液晶表示装置における
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
【図26】図24に示す画素あるいは類似の画素をマト
リクス状に配置する配置例を示す図である。
リクス状に配置する配置例を示す図である。
【図27】図24に示す画素あるいは類似の画素をマト
リクス状に配置する配置例を示す図である。
リクス状に配置する配置例を示す図である。
【図28】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態3)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態3)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
【図29】発明の実施の形態3の液晶表示装置における
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
【図30】図28に示す画素および類似の画素をマトリ
クス状に配置する配置例を示す図である。
クス状に配置する配置例を示す図である。
【図31】図28に示す画素および類似の画素を、マト
リクス状に配置する配置例を示す図である。
リクス状に配置する配置例を示す図である。
【図32】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態4)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態4)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
【図33】発明の実施の形態4の液晶表示装置における
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
【図34】図32に示す画素あるいは類似の画素をマト
リクス状に配置する配置例を示す図である。
リクス状に配置する配置例を示す図である。
【図35】図32に示す画素あるいは類似の画素をマト
リクス状に配置する配置例を示す図である。
リクス状に配置する配置例を示す図である。
【図36】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態5)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態5)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
【図37】発明の実施の形態5の液晶表示装置における
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
【図38】図36に示す画素あるいは類似の画素をマト
リクス状に配置する配置例を示す図である。
リクス状に配置する配置例を示す図である。
【図39】図36に示す画素あるいは類似の画素をマト
リクス状に配置する配置例を示す図である。
リクス状に配置する配置例を示す図である。
【図40】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態6)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態6)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
【図41】発明の実施の形態6の液晶表示装置における
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
【図42】図40に示す画素あるいは類似の画素をマト
リクス状に配置する配置例を示す図である。
リクス状に配置する配置例を示す図である。
【図43】図40に示す画素あるいは類似の画素をマト
リクス状に配置する配置例を示す図である。
リクス状に配置する配置例を示す図である。
【図44】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態7)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態7)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
【図45】発明の実施の形態7の液晶表示装置における
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
【図46】発明の実施の形態7の液晶表示装置における
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
【図47】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態8)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態8)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
【図48】発明の実施の形態8の液晶表示装置における
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透
過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(L
C)の駆動方向を示す図である。
【図49】図47に示す画素をマトリクス状に配置する
配置例を示す図である。
配置例を示す図である。
【図50】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態9)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態9)であるアクティブマトリクス方式のカラー液
晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
【図51】図50のa−a′切断線における画素の断面
図である。
図である。
【図52】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態10)であるアクティブマトリクス方式のカラー
液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態10)であるアクティブマトリクス方式のカラー
液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
【図53】発明の実施の形態10の液晶表示装置におけ
る表示マトリクス部(AR)の等化回路とその周辺回路
を示す図である。
る表示マトリクス部(AR)の等化回路とその周辺回路
を示す図である。
【図54】発明の実施の形態10の液晶表示装置におけ
る駆動時の駆動波形を示す図である。
る駆動時の駆動波形を示す図である。
【図55】本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施
の形態11)であるアクティブマトリクス方式のカラー
液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
の形態11)であるアクティブマトリクス方式のカラー
液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
SUB…透明ガラス基板、GL…走査信号線、DL…映
像信号線、CL…対向電圧信号線、SL…画素電極、C
L’…対向電極、GI…絶縁膜、GT…ゲート電極、A
S…i型半導体層、SD…ソース電極またはドレイン電
極、OR…配向膜、OC…オーバーコート膜、POL…
偏光板、PSV…保護膜、BM…遮光膜、FIL…カラ
ーフィルタ、LCD…液晶層、LC…液晶分子、TFT
…薄膜トランジスタ、g,d…導電膜、Cstg…蓄積
容量、AOF…陽極酸化膜、AO…陽極酸化マスク、G
TM…ゲート端子、DTM…ドレイン端子、CTM…対
向電極端子、CB…共通バスライン、SHD…シールド
ケース、PNL…液晶表示パネル、SPB…光拡散板、
LCB…導光体、BL…バックライト蛍光管、LCA…
バックライトケース、RM…反射板。
像信号線、CL…対向電圧信号線、SL…画素電極、C
L’…対向電極、GI…絶縁膜、GT…ゲート電極、A
S…i型半導体層、SD…ソース電極またはドレイン電
極、OR…配向膜、OC…オーバーコート膜、POL…
偏光板、PSV…保護膜、BM…遮光膜、FIL…カラ
ーフィルタ、LCD…液晶層、LC…液晶分子、TFT
…薄膜トランジスタ、g,d…導電膜、Cstg…蓄積
容量、AOF…陽極酸化膜、AO…陽極酸化マスク、G
TM…ゲート端子、DTM…ドレイン端子、CTM…対
向電極端子、CB…共通バスライン、SHD…シールド
ケース、PNL…液晶表示パネル、SPB…光拡散板、
LCB…導光体、BL…バックライト蛍光管、LCA…
バックライトケース、RM…反射板。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小川 和宏
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
(72)発明者 柳川 和彦
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
(72)発明者 箭内 雅弘
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
(72)発明者 近藤 克己
茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株
式会社日立製作所日立研究所内
(72)発明者 大江 昌人
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
(72)発明者 小西 信武
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
Fターム(参考) 2H090 JD14 KA04 MA02 MA07
2H092 GA14 JA26 JA29 JA46 JB14
JB23 JB38 JB51 JB58 KA05
KA12 KA18 NA04
Claims (9)
- 【請求項1】 一対の基板と、 前記一対の基板間に挟持される液晶層と、 前記一対の基板の一方の基板上に形成される複数の映像
信号線と、 前記一方の基板上に形成される複数の走査信号線と、 前記一方の基板上に形成される画素電極と対向電極とを
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、 前記対向電極には、前記走査信号線から対向電圧が供給
され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】 前記対向電極は、当該対向電極と対向す
る画素電極がアクティブ素子を介して接続される走査信
号線と隣接する他の走査信号線に接続されていることを
特徴とする請求項1に記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置。 - 【請求項3】 前記走査信号線に供給される非選択電圧
が、2値であることを特徴とする請求項1または請求項
2に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項4】 隣接する走査信号線に供給される非選択
電圧の変化が、隣接する画素で異なることを特徴とする
請求項3に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装
置。 - 【請求項5】 前記対向電極と前記画素電極とは、同層
に設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求
項4のいずれか1項に記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置。 - 【請求項6】 前記対向電極および前記画素電極の対向
面は、液晶分子の初期配向方向に対して、θの傾斜角を
有する辺と、−θの傾斜角を有する辺とを有することを
特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記
載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項7】 白表示を行っている液晶分子の角度が、
互いに90°の角度をなす2方向存在することを特徴と
するアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項8】 互いに補色の関係に白色の色調がシフト
する液晶分子の駆動方向を有し、互いに色調のシフトを
相殺して白色色調の方位による依存性を低減することを
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9】 横電界方式を採用していることを特徴と
する請求項7または請求項8に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 |
|---|---|---|---|
| JP2003026136A JP2003280037A (ja) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2003026136A JP2003280037A (ja) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26123595A Division JPH09105908A (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-09 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005002487A Division JP3934141B2 (ja) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003280037A true JP2003280037A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29244400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003026136A Pending JP2003280037A (ja) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003280037A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005165285A (ja) * | 2003-10-29 | 2005-06-23 | Lg Phillips Lcd Co Ltd | インプレーンスイッチング方式の液晶表示素子及びその製造方法 |
| KR101068019B1 (ko) * | 2003-10-29 | 2011-09-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| US9880429B2 (en) | 2012-09-26 | 2018-01-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
-
2003
- 2003-02-03 JP JP2003026136A patent/JP2003280037A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005165285A (ja) * | 2003-10-29 | 2005-06-23 | Lg Phillips Lcd Co Ltd | インプレーンスイッチング方式の液晶表示素子及びその製造方法 |
| US7403253B2 (en) | 2003-10-29 | 2008-07-22 | Lg Display Co., Ltd. | Plane switching mode liquid crystal display device having storage lines overlapping gate line and common line, and fabrication method thereof |
| KR101068019B1 (ko) * | 2003-10-29 | 2011-09-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| KR101157223B1 (ko) * | 2003-10-29 | 2012-06-15 | 엘지디스플레이 주식회사 | 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| US9880429B2 (en) | 2012-09-26 | 2018-01-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050107 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050419 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050816 |