JP2885206B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
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- Liquid Crystal (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に広視野角で良好な表示が得られるIn-Plane Swi
tching方式の液晶表示装置に関する。
し、特に広視野角で良好な表示が得られるIn-Plane Swi
tching方式の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来技術】液晶の特定な初期分子配列に対して電界を
印加すると、液晶の分子配列状態が変化し、この分子配
列の変化に伴って液晶セルの複屈折性、旋光性、二色
性、光散乱性、旋光分散などの各種の光学的性質が変化
する。このような液晶の電気的に光変調が生じる性質を
利用し、電界の印加により光透過率を変化させて表示を
行うのが液晶表示装置である。
印加すると、液晶の分子配列状態が変化し、この分子配
列の変化に伴って液晶セルの複屈折性、旋光性、二色
性、光散乱性、旋光分散などの各種の光学的性質が変化
する。このような液晶の電気的に光変調が生じる性質を
利用し、電界の印加により光透過率を変化させて表示を
行うのが液晶表示装置である。
【０００３】液晶表示装置において、液晶に電界を印加
するため電極を駆動する方式の一つとして、液晶に電界
を印加するために設置された複数の電極にそれぞれ定常
的に一定電圧信号を供給するスタティック駆動方式があ
るが、高精細ディスプレイなどの大容量表示を行う場合
は必要駆動回路が膨大な数になりすぎて採用できない。
そのため、高精細な情報表示を行う場合は、一つの電極
に複数の画素を接続して時分割して電圧信号を印加する
マルチプレックス駆動方式が採用される。マルチプレッ
クス駆動方式の中でも、各画素毎にスイッチング素子を
設けて電極に与えた電荷が次フレームにまで保持される
アクティブマトリクス方式が表示品位が高い。
するため電極を駆動する方式の一つとして、液晶に電界
を印加するために設置された複数の電極にそれぞれ定常
的に一定電圧信号を供給するスタティック駆動方式があ
るが、高精細ディスプレイなどの大容量表示を行う場合
は必要駆動回路が膨大な数になりすぎて採用できない。
そのため、高精細な情報表示を行う場合は、一つの電極
に複数の画素を接続して時分割して電圧信号を印加する
マルチプレックス駆動方式が採用される。マルチプレッ
クス駆動方式の中でも、各画素毎にスイッチング素子を
設けて電極に与えた電荷が次フレームにまで保持される
アクティブマトリクス方式が表示品位が高い。
【０００４】また、液晶に印加する電界の方向について
は、従来、液晶を挟む２枚のガラス基板にそれぞれ設け
られた電極に電圧を印加して、両ガラス基板に垂直な縦
方向の電場により液晶を駆動する方式と、片側の基板面
にのみ櫛形状の電極を形成し、両基板に平行な横方向の
電場により液晶を駆動する方式があった。
は、従来、液晶を挟む２枚のガラス基板にそれぞれ設け
られた電極に電圧を印加して、両ガラス基板に垂直な縦
方向の電場により液晶を駆動する方式と、片側の基板面
にのみ櫛形状の電極を形成し、両基板に平行な横方向の
電場により液晶を駆動する方式があった。
【０００５】前者の方式が従来液晶表示装置では主流で
あったが、電界を印加した際、液晶分子が基板に対して
垂直に立ち上がるため、視野角によって液晶分子の屈折
率が大きく異なり、狭い視野角内でしか所望の表示が得
られないという問題があった。これに対し、後者の方式
では、電界をかけた際、液晶分子が基板に平行に回転す
るため、どの視野角から見た場合でも屈折率変化がほぼ
なくなり、広い視野角で所望の映像が得られるため大型
モニター用途に適しており、最近ではこの方式が超広視
野角化の観点から注目されている。この後者の方式は、
In-Plane Switching方式と呼ばれる（以下「ＩＰＳ方
式」という）。なお、スイッチング素子内蔵型の液晶表
示装置において、電荷の寄生容量低減のためにＩＰＳ方
式を提案した文献として昭和６３年出願公告第２１９０
７号公報がある。
あったが、電界を印加した際、液晶分子が基板に対して
垂直に立ち上がるため、視野角によって液晶分子の屈折
率が大きく異なり、狭い視野角内でしか所望の表示が得
られないという問題があった。これに対し、後者の方式
では、電界をかけた際、液晶分子が基板に平行に回転す
るため、どの視野角から見た場合でも屈折率変化がほぼ
なくなり、広い視野角で所望の映像が得られるため大型
モニター用途に適しており、最近ではこの方式が超広視
野角化の観点から注目されている。この後者の方式は、
In-Plane Switching方式と呼ばれる（以下「ＩＰＳ方
式」という）。なお、スイッチング素子内蔵型の液晶表
示装置において、電荷の寄生容量低減のためにＩＰＳ方
式を提案した文献として昭和６３年出願公告第２１９０
７号公報がある。
【０００６】次に図５から図８を用いて従来の一般的な
ＩＰＳ方式のカラー液晶表示装置の構成について説明す
る。
ＩＰＳ方式のカラー液晶表示装置の構成について説明す
る。
【０００７】図５は従来の液晶表示パネル３０１の平面
概略図である。液晶表示パネル３０１は基板面に電極
（図示せず）を形成したＴＦＴ側基板２０３と対向側基
板２０２のと間に液晶（図示せず）を注入封止して構成
される。参照番号２０４は表示エリアである。
概略図である。液晶表示パネル３０１は基板面に電極
（図示せず）を形成したＴＦＴ側基板２０３と対向側基
板２０２のと間に液晶（図示せず）を注入封止して構成
される。参照番号２０４は表示エリアである。
【０００８】図６は図５に示した液晶表示パネル３０１
中点線で囲んだ部分の単位画素の電極構成の配列を平面
的に示しており、ＴＦＴ側基板２０３（図５参照）に櫛
歯状の共通電極１０６が形成されており、画素電極１０
４は共通電極１０６と交互に組み合うよう共通電極１０
６と平行に配置されている。また、画素電極１０４は薄
膜トランジスタ５０３を介して映像信号線１０３および
走査信号線５０２に接続されている。
中点線で囲んだ部分の単位画素の電極構成の配列を平面
的に示しており、ＴＦＴ側基板２０３（図５参照）に櫛
歯状の共通電極１０６が形成されており、画素電極１０
４は共通電極１０６と交互に組み合うよう共通電極１０
６と平行に配置されている。また、画素電極１０４は薄
膜トランジスタ５０３を介して映像信号線１０３および
走査信号線５０２に接続されている。
【０００９】次に図７および図８を用いて、液晶表示パ
ネル３０１の構造についてより詳細に説明する。図７は
図６で示す各画素の画素単位の平面図であり、図８は図
７中のＡ−Ａ′線で切断して示す液晶表示パネル３０１
の単位画素の断面図である。図８に示すように、液晶表
示パネル３０１の単位画素はＴＦＴ側基板２０３と対向
側基板２０２との間に液晶１０７を挟んで構成されてい
る。
ネル３０１の構造についてより詳細に説明する。図７は
図６で示す各画素の画素単位の平面図であり、図８は図
７中のＡ−Ａ′線で切断して示す液晶表示パネル３０１
の単位画素の断面図である。図８に示すように、液晶表
示パネル３０１の単位画素はＴＦＴ側基板２０３と対向
側基板２０２との間に液晶１０７を挟んで構成されてい
る。
【００１０】以下、まずＴＦＴ側基板２０３の構成から
説明する。ＴＦＴ側基板２０３ではＴＦＴ側ガラス基板
１０２上に共通電極１０６が図７に示すように櫛歯状に
設けられており、さらにその上に画素電極１０４がゲー
ト絶縁膜１３０を介して共通電極１０６と交互になるよ
うに設けられている。なお、映像信号線１０３も画素電
極１０４と同一平面状に設けられている。これらの映像
信号線１０３および画素電極１０４は保護絶縁膜１１０
で被覆され、その上には液晶１０７の分子配列を配向さ
せるのに必要であるＴＦＴ側配向膜１２０が塗布され、
液晶分子を一定方向に整列させるためのラビング処理が
施されている。
説明する。ＴＦＴ側基板２０３ではＴＦＴ側ガラス基板
１０２上に共通電極１０６が図７に示すように櫛歯状に
設けられており、さらにその上に画素電極１０４がゲー
ト絶縁膜１３０を介して共通電極１０６と交互になるよ
うに設けられている。なお、映像信号線１０３も画素電
極１０４と同一平面状に設けられている。これらの映像
信号線１０３および画素電極１０４は保護絶縁膜１１０
で被覆され、その上には液晶１０７の分子配列を配向さ
せるのに必要であるＴＦＴ側配向膜１２０が塗布され、
液晶分子を一定方向に整列させるためのラビング処理が
施されている。
【００１１】次に、カラー表示および表示に不要な領域
の遮光を行うための対向側基板２０２について説明す
る。対向側基板２０２では、対向側基板１０１上に遮光
用の対向側遮光膜１４１が設けられ、その上にカラー表
示をさせるために必要な色相（三種類）１４２が形成さ
れ、基板上の凹凸を低減するのに必要な平坦化膜１４４
が基板全面を覆うように形成されている。さらにその上
に液晶１０７の分子配列を配向させるのに必要である対
向側配向膜１２２が塗布されラビング処理が施されてい
る。ラビング方向はＴＦＴ側基板２０３に施した方向と
平行であるが向きは逆方向である。
の遮光を行うための対向側基板２０２について説明す
る。対向側基板２０２では、対向側基板１０１上に遮光
用の対向側遮光膜１４１が設けられ、その上にカラー表
示をさせるために必要な色相（三種類）１４２が形成さ
れ、基板上の凹凸を低減するのに必要な平坦化膜１４４
が基板全面を覆うように形成されている。さらにその上
に液晶１０７の分子配列を配向させるのに必要である対
向側配向膜１２２が塗布されラビング処理が施されてい
る。ラビング方向はＴＦＴ側基板２０３に施した方向と
平行であるが向きは逆方向である。
【００１２】なお、対向側基板２０２の上記の構成の説
明は作成順に説明したものであるので、図８に示すよう
にこれを上下反対にしてＴＦＴ側基板２０３と対向さ
せ、ＴＦＴ側基板２０３と対向側基板２０２との間に液
晶１０７が封入される。
明は作成順に説明したものであるので、図８に示すよう
にこれを上下反対にしてＴＦＴ側基板２０３と対向さ
せ、ＴＦＴ側基板２０３と対向側基板２０２との間に液
晶１０７が封入される。
【００１３】さらに、ＴＦＴ側ガラス基板２０３の外側
（すなわち液晶１０７側と反対側）にはラビング方向に
透過軸が一致するようにＴＦＴ側偏光板１４５が貼りつ
けられ、対向側ガラス基板１０１の外側（すなわち液晶
１０７側と反対側）には透過軸がＴＦＴ側偏光板１４５
の透過軸方向と直交するように対向側偏光板５０４が貼
りつけられている。
（すなわち液晶１０７側と反対側）にはラビング方向に
透過軸が一致するようにＴＦＴ側偏光板１４５が貼りつ
けられ、対向側ガラス基板１０１の外側（すなわち液晶
１０７側と反対側）には透過軸がＴＦＴ側偏光板１４５
の透過軸方向と直交するように対向側偏光板５０４が貼
りつけられている。
【００１４】次に、図６を用いて液晶表示パネル３０１
の動作について説明する。共通電極１０６には常時一定
の直流電圧が印加されている。一方、画素電極１０４に
ついては、各走査信号線５０２に接続されている薄膜ト
ランジスタ５０３を一斉に導通状態にするための選択信
号が線順次駆動方式により各走査信号線５０２から送ら
れる。また、その走査に同期して映像信号線１０３から
信号電荷が供給される。走査信号線５０２からの選択信
号により、薄膜トランジスタ５０３のソース、ドレイン
電極間が導通し、薄膜トランジスタ５０３がＯＮである
ときは映像信号線１０３から電荷が画素電極１０４に流
れ込み、ＯＦＦした後は画素電極１０４と共通電極１０
６で形成される静電容量により電荷を保持し、ある一定
の電位を保つ。
の動作について説明する。共通電極１０６には常時一定
の直流電圧が印加されている。一方、画素電極１０４に
ついては、各走査信号線５０２に接続されている薄膜ト
ランジスタ５０３を一斉に導通状態にするための選択信
号が線順次駆動方式により各走査信号線５０２から送ら
れる。また、その走査に同期して映像信号線１０３から
信号電荷が供給される。走査信号線５０２からの選択信
号により、薄膜トランジスタ５０３のソース、ドレイン
電極間が導通し、薄膜トランジスタ５０３がＯＮである
ときは映像信号線１０３から電荷が画素電極１０４に流
れ込み、ＯＦＦした後は画素電極１０４と共通電極１０
６で形成される静電容量により電荷を保持し、ある一定
の電位を保つ。
【００１５】画素電極１０４と共通電極１０６とによ
る、ＴＦＴ側基板２０３と対向側ガラス基板１０１に平
行な横方向の電界（以下「横電界」という）により液晶
１０７の液晶分子の配列変化がＴＦＴ側基板２０３と対
向側基板２０２との面内に沿って生じる。この液晶分子
の配列変化により入射光の屈折率を変化させ、この屈折
率変化と偏光板の光学特性により表示画素を透過する光
の透過率が変化し表示素子として機能する。共通電極１
０６と映像信号線１０３との間のように横電界が適切に
印加できない部位は所望の透過率を得ることができない
が、図８に示すように対向側基板２０２のこの部位に対
応する位置に対向側遮光膜１４１を形成することにより
光もれがないようにしている。
る、ＴＦＴ側基板２０３と対向側ガラス基板１０１に平
行な横方向の電界（以下「横電界」という）により液晶
１０７の液晶分子の配列変化がＴＦＴ側基板２０３と対
向側基板２０２との面内に沿って生じる。この液晶分子
の配列変化により入射光の屈折率を変化させ、この屈折
率変化と偏光板の光学特性により表示画素を透過する光
の透過率が変化し表示素子として機能する。共通電極１
０６と映像信号線１０３との間のように横電界が適切に
印加できない部位は所望の透過率を得ることができない
が、図８に示すように対向側基板２０２のこの部位に対
応する位置に対向側遮光膜１４１を形成することにより
光もれがないようにしている。
【００１６】なお、この従来技術におけるラビング方向
（ラビング処理による液晶分子の初期配列方向）は、画
素電極１０４、共通電極１０６の上下方向に対し一定の
角度ｘをなすようにラビング処理されている。
（ラビング処理による液晶分子の初期配列方向）は、画
素電極１０４、共通電極１０６の上下方向に対し一定の
角度ｘをなすようにラビング処理されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ここで、問題となる現
象について説明する。図９は、従来のＩＰＳ方式の表示
画素での等コントラスト分布曲線のグラフである。この
等コントラスト分布曲線は表示画素の同一コントラスト
値の分布を立体的に示したもので、図１０に示すように
表示画素に対して垂直方向を０°とし、垂直方向からの
各角度（θ）で測定点を一周させたときのコントラスト
値を求める。図９のグラフは同心円上に表示画素に対す
る垂線からの角度（θ）を表し、放射線上に水平方向の
角度（φ）を表している。図９において矢印で示す曲線
の40.00 、30.00 等の数値はコントラスト比を表してい
る。コントラスト比は白の輝度（例えばオン画素）を黒
の輝度（例えばオフ画素）で割ったのもので、数値が高
い程コントラストがはっきりしていることを示す。コン
トラスト比40.00 の曲線の内側には実際にはなお数値の
高い曲線が順次描かれるが、ここではグラフを見やすく
するために省略している。なお、グラフの下部に液晶パ
ネルの上下方向とラビング方向を示してある。
象について説明する。図９は、従来のＩＰＳ方式の表示
画素での等コントラスト分布曲線のグラフである。この
等コントラスト分布曲線は表示画素の同一コントラスト
値の分布を立体的に示したもので、図１０に示すように
表示画素に対して垂直方向を０°とし、垂直方向からの
各角度（θ）で測定点を一周させたときのコントラスト
値を求める。図９のグラフは同心円上に表示画素に対す
る垂線からの角度（θ）を表し、放射線上に水平方向の
角度（φ）を表している。図９において矢印で示す曲線
の40.00 、30.00 等の数値はコントラスト比を表してい
る。コントラスト比は白の輝度（例えばオン画素）を黒
の輝度（例えばオフ画素）で割ったのもので、数値が高
い程コントラストがはっきりしていることを示す。コン
トラスト比40.00 の曲線の内側には実際にはなお数値の
高い曲線が順次描かれるが、ここではグラフを見やすく
するために省略している。なお、グラフの下部に液晶パ
ネルの上下方向とラビング方向を示してある。
【００１８】図９からわかるように、ここではコントラ
スト分布がラビング方向に対し対称形を示していること
がわかる。これは、液晶パネルの光透過率が原理的にラ
ビング方向からの液晶分子のねじれ角で決まるからであ
る。そのため、人間は液晶パネルの上下方向または水平
方向に沿って液晶を見るので右目と左目に入射する映像
のコントラストが異なり違和感を感じることになる。
スト分布がラビング方向に対し対称形を示していること
がわかる。これは、液晶パネルの光透過率が原理的にラ
ビング方向からの液晶分子のねじれ角で決まるからであ
る。そのため、人間は液晶パネルの上下方向または水平
方向に沿って液晶を見るので右目と左目に入射する映像
のコントラストが異なり違和感を感じることになる。
【００１９】本発明は上記した問題点にかんがみてなさ
れたものであり、その目的は、ＩＰＳ方式の液晶表示装
置において、コントラストの視野角分布を左右対称にし
て、左目と右目に映る液晶パネルの映像コントラストを
同一にすることで従来感じていた違和感を抑制できる液
晶表示装置を提供することにある。
れたものであり、その目的は、ＩＰＳ方式の液晶表示装
置において、コントラストの視野角分布を左右対称にし
て、左目と右目に映る液晶パネルの映像コントラストを
同一にすることで従来感じていた違和感を抑制できる液
晶表示装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明による液晶表示装置は、走査信号線と映
像信号線と画素電極と共通電極と薄膜トランジスタとに
より表示画素をガラス基板上にマトリクス状に配置しそ
の上に液晶の配向膜を形成したＴＦＴ側基板と、マトリ
クス状に形成した対向側遮光膜と色相が形成されさらに
液晶の配向膜を形成した対向側基板と、前記ＴＦＴ側基
板及び前記対向側基板により挟持された液晶層とにより
液晶パネルを形成し、前記画素電極と前記共通電極とを
前記液晶層に対し前記ＴＦＴ側基板および前記対向側基
板の面に沿った電界が印加できるよう配置したアクティ
ブマトリクス型駆動の液晶表示装置において、前記液晶
層の液晶分子のラビング方向を前記液晶パネルの上下方
向または左右方向に一致させ、前記画素電極および前記
共通電極を前記液晶パネルの上下方向または左右方向に
対し傾斜させたことを特徴とする。
ために、本発明による液晶表示装置は、走査信号線と映
像信号線と画素電極と共通電極と薄膜トランジスタとに
より表示画素をガラス基板上にマトリクス状に配置しそ
の上に液晶の配向膜を形成したＴＦＴ側基板と、マトリ
クス状に形成した対向側遮光膜と色相が形成されさらに
液晶の配向膜を形成した対向側基板と、前記ＴＦＴ側基
板及び前記対向側基板により挟持された液晶層とにより
液晶パネルを形成し、前記画素電極と前記共通電極とを
前記液晶層に対し前記ＴＦＴ側基板および前記対向側基
板の面に沿った電界が印加できるよう配置したアクティ
ブマトリクス型駆動の液晶表示装置において、前記液晶
層の液晶分子のラビング方向を前記液晶パネルの上下方
向または左右方向に一致させ、前記画素電極および前記
共通電極を前記液晶パネルの上下方向または左右方向に
対し傾斜させたことを特徴とする。
【００２１】このように構成することにより、ラビング
方向をパネル上下方向または左右方向に一致させても、
画素電極と共通電極１０６によって生ずる横電界の方向
を傾斜させるので、従来例における電界方向とラビング
方向との相対関係は維持され、表示の視野角特性が傾斜
角だけ回転移動する。液晶パネルの光学特性は原理的に
はラビング方向について軸対称となるため、ラビング方
向を液晶パネルの上下方向または左右方向に一致させれ
ば、コントラスト特性は液晶パネルの上下方向について
軸対称となり、その結果左右の目に入る映像コントラス
トは同一となる。
方向をパネル上下方向または左右方向に一致させても、
画素電極と共通電極１０６によって生ずる横電界の方向
を傾斜させるので、従来例における電界方向とラビング
方向との相対関係は維持され、表示の視野角特性が傾斜
角だけ回転移動する。液晶パネルの光学特性は原理的に
はラビング方向について軸対称となるため、ラビング方
向を液晶パネルの上下方向または左右方向に一致させれ
ば、コントラスト特性は液晶パネルの上下方向について
軸対称となり、その結果左右の目に入る映像コントラス
トは同一となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。
ついて図面を参照して説明する。
【００２３】本発明による液晶表示装置の実施の形態に
おいて、液晶パネルの断面構造は基本的には図８で示し
た構造と同一である。そのため、本実施の形態の説明に
おいて、従来技術の図で示した参照番号と同一の参照番
号を用いる場合は同一の構成要素を表している。
おいて、液晶パネルの断面構造は基本的には図８で示し
た構造と同一である。そのため、本実施の形態の説明に
おいて、従来技術の図で示した参照番号と同一の参照番
号を用いる場合は同一の構成要素を表している。
【００２４】すなわち、図８に示すように、本発明によ
る液晶表示装置において、液晶表示パネル３０１はＴＦ
Ｔ側基板２０３と対向側基板２０２との間に液晶１０７
を挟んで構成され、ＴＦＴ側基板２０３ではＴＦＴ側ガ
ラス基板１０２上に共通電極１０６が、さらにその上に
画素電極１０４がゲート絶縁膜１３０を介して共通電極
１０６と交互になるように設けられている。なお、映像
信号線１０３も画素電極１０４と同一平面状に設けられ
ている。これらの映像信号線１０３および画素電極１０
４は保護絶縁膜１１０で被覆され、その上には液晶１０
７の分子配列を配向させるのに必要であるＴＦＴ側配向
膜１２０が塗布され、液晶分子を一定方向に整列させる
ためのラビング処理が施されている。
る液晶表示装置において、液晶表示パネル３０１はＴＦ
Ｔ側基板２０３と対向側基板２０２との間に液晶１０７
を挟んで構成され、ＴＦＴ側基板２０３ではＴＦＴ側ガ
ラス基板１０２上に共通電極１０６が、さらにその上に
画素電極１０４がゲート絶縁膜１３０を介して共通電極
１０６と交互になるように設けられている。なお、映像
信号線１０３も画素電極１０４と同一平面状に設けられ
ている。これらの映像信号線１０３および画素電極１０
４は保護絶縁膜１１０で被覆され、その上には液晶１０
７の分子配列を配向させるのに必要であるＴＦＴ側配向
膜１２０が塗布され、液晶分子を一定方向に整列させる
ためのラビング処理が施されている。
【００２５】また、対向側基板２０２では、対向側基板
１０１上に遮光用の対向側遮光膜１４１が設けられ、そ
の上にカラー表示をさせるために必要な色相（三種類）
１４２が形成され、基板上の凹凸を低減するのに必要な
平坦化膜１４４が基板全面を覆うように形成されてい
る。さらにその上に液晶１０７の分子配列を配向させる
のに必要である対向側配向膜１２２が塗布されラビング
処理が施されている。ラビング方向はＴＦＴ側基板２０
３に施した方向と平行であるが向きは逆方向である。
１０１上に遮光用の対向側遮光膜１４１が設けられ、そ
の上にカラー表示をさせるために必要な色相（三種類）
１４２が形成され、基板上の凹凸を低減するのに必要な
平坦化膜１４４が基板全面を覆うように形成されてい
る。さらにその上に液晶１０７の分子配列を配向させる
のに必要である対向側配向膜１２２が塗布されラビング
処理が施されている。ラビング方向はＴＦＴ側基板２０
３に施した方向と平行であるが向きは逆方向である。
【００２６】なお、対向側基板２０２の上記の構成の説
明は作成順に説明したものであるので、図８に示すよう
にこれを上下反対にしてＴＦＴ側基板２０３と対向さ
せ、ＴＦＴ側基板２０３と対向側基板２０２との間に液
晶１０７が封入される。
明は作成順に説明したものであるので、図８に示すよう
にこれを上下反対にしてＴＦＴ側基板２０３と対向さ
せ、ＴＦＴ側基板２０３と対向側基板２０２との間に液
晶１０７が封入される。
【００２７】さらに、ＴＦＴ側ガラス基板２０３の外側
（すなわち液晶１０７側と反対側）にはラビング方向に
透過軸が一致するようにＴＦＴ側偏光板１４５が貼りつ
けられ、対向側ガラス基板１０１の外側（すなわち液晶
１０７側と反対側）には透過軸がＴＦＴ側偏光板１４５
の透過軸方向と直交するように対向側偏光板５０４が貼
りつけられている。
（すなわち液晶１０７側と反対側）にはラビング方向に
透過軸が一致するようにＴＦＴ側偏光板１４５が貼りつ
けられ、対向側ガラス基板１０１の外側（すなわち液晶
１０７側と反対側）には透過軸がＴＦＴ側偏光板１４５
の透過軸方向と直交するように対向側偏光板５０４が貼
りつけられている。
【００２８】上述したように、本実施の形態による液晶
パネル３０１の断面構造は従来例と基本的に同一であ
り、画素電極１０４と共通電極１０６とによる、ＴＦＴ
側基板２０３と対向側ガラス基板１０１の面内に沿った
横電界により液晶１０７の液晶分子の配列変化がＴＦＴ
側基板２０３と対向側基板２０２との面内に沿って生じ
る。この液晶分子の配列変化により入射光の屈折率を変
化させ、この屈折率変化と偏光板の光学特性により表示
画素を透過する光の透過率が変化し表示素子として機能
する。
パネル３０１の断面構造は従来例と基本的に同一であ
り、画素電極１０４と共通電極１０６とによる、ＴＦＴ
側基板２０３と対向側ガラス基板１０１の面内に沿った
横電界により液晶１０７の液晶分子の配列変化がＴＦＴ
側基板２０３と対向側基板２０２との面内に沿って生じ
る。この液晶分子の配列変化により入射光の屈折率を変
化させ、この屈折率変化と偏光板の光学特性により表示
画素を透過する光の透過率が変化し表示素子として機能
する。
【００２９】ここで、本発明の特徴は、画素電極１０４
と共通電極１０６の平面的な構成において、画素電極１
０４と共通電極１０６をパネル上下方向またはパネル左
右方向に対して傾斜させると共に、液晶分子のラビング
方向をパネル上下方向または左右方向に一致させること
である。このように構成することにより、ラビング方向
をパネル上下方向または左右方向に一致させても、画素
電極１０４と共通電極１０６によって生ずる横電界の方
向（従来例では液晶パネル３０１の横方向に平行）を傾
斜させるので、従来例における電界方向とラビング方向
との相対関係は維持され、表示の視野角特性が傾斜角だ
け回転移動するのみである。液晶パネルの光学特性は原
理的にはラビング方向について軸対称となるため、ラビ
ング方向を液晶パネルの上下方向または左右方向に一致
させれば、コントラスト特性は液晶パネルの上下方向に
ついて軸対称となり、その結果左右の目に入る映像コン
トラストは同一となり違和感が低減する。
と共通電極１０６の平面的な構成において、画素電極１
０４と共通電極１０６をパネル上下方向またはパネル左
右方向に対して傾斜させると共に、液晶分子のラビング
方向をパネル上下方向または左右方向に一致させること
である。このように構成することにより、ラビング方向
をパネル上下方向または左右方向に一致させても、画素
電極１０４と共通電極１０６によって生ずる横電界の方
向（従来例では液晶パネル３０１の横方向に平行）を傾
斜させるので、従来例における電界方向とラビング方向
との相対関係は維持され、表示の視野角特性が傾斜角だ
け回転移動するのみである。液晶パネルの光学特性は原
理的にはラビング方向について軸対称となるため、ラビ
ング方向を液晶パネルの上下方向または左右方向に一致
させれば、コントラスト特性は液晶パネルの上下方向に
ついて軸対称となり、その結果左右の目に入る映像コン
トラストは同一となり違和感が低減する。
【００３０】
【実施例】以下、本発明による実施例１および実施例２
を図１から図４を用いて説明する。
を図１から図４を用いて説明する。
【００３１】［実施例１］図１は実施例１による単位画
素の電極構成の配列を平面的に示したものである。実施
例１では、図１に示すように画素電極１０４、共通電極
１０６、薄膜トランジスタ５０３から形成される単位画
素を傾斜させている。傾斜角は従来例での角度ｘに対応
する。操作信号線５０２は薄膜トランジスタ５０３と接
続するためそれぞれの単位画素に沿って鋸歯状に形成さ
れている。映像信号線１０３は単位画素に平行に形成さ
れ、映像信号線１０３と薄膜トランジスタ５０３とはパ
ネル上下方向に対して左右交互に接続されている。表示
画素の重心の映像が歪まぬように従来技術と同一点にす
るためである。液晶分子のラビング方向はパネル上下方
向に一致させる。なお、ラビング方向はラビング処理す
る場合のローラの回転角を変えることにより調整する。
素の電極構成の配列を平面的に示したものである。実施
例１では、図１に示すように画素電極１０４、共通電極
１０６、薄膜トランジスタ５０３から形成される単位画
素を傾斜させている。傾斜角は従来例での角度ｘに対応
する。操作信号線５０２は薄膜トランジスタ５０３と接
続するためそれぞれの単位画素に沿って鋸歯状に形成さ
れている。映像信号線１０３は単位画素に平行に形成さ
れ、映像信号線１０３と薄膜トランジスタ５０３とはパ
ネル上下方向に対して左右交互に接続されている。表示
画素の重心の映像が歪まぬように従来技術と同一点にす
るためである。液晶分子のラビング方向はパネル上下方
向に一致させる。なお、ラビング方向はラビング処理す
る場合のローラの回転角を変えることにより調整する。
【００３２】図２は実施例１による液晶表示装置で実験
したコントラスト値の分布結果を示すコントラスト分布
曲線のグラフである。図２に示すように、コントラスト
特性は液晶パネルの上下方向についてほぼ軸対称となっ
ている。
したコントラスト値の分布結果を示すコントラスト分布
曲線のグラフである。図２に示すように、コントラスト
特性は液晶パネルの上下方向についてほぼ軸対称となっ
ている。
【００３３】［実施例２］図３は実施例２による単位画
素の配列を平面的に示したものである。実施例２では、
図３に示すように走査信号線５０２および映像信号線１
０３の走る方向は従来技術と同方向、すなわち走査信号
線５０２はパネル上下方向に直交する方向、映像信号線
１０３はパネル上下方向に平行である。そして、画素電
極１０４、共通電極１０６のみを傾斜させ、液晶分子の
ラビング方向はパネル上下方向に一致させる。
素の配列を平面的に示したものである。実施例２では、
図３に示すように走査信号線５０２および映像信号線１
０３の走る方向は従来技術と同方向、すなわち走査信号
線５０２はパネル上下方向に直交する方向、映像信号線
１０３はパネル上下方向に平行である。そして、画素電
極１０４、共通電極１０６のみを傾斜させ、液晶分子の
ラビング方向はパネル上下方向に一致させる。
【００３４】図４は実施例２による液晶表示装置で実験
したコントラスト値の分布結果を示すコントラスト分布
曲線のグラフである。図４に示すように、コントラスト
特性は液晶パネルの上下方向についてほぼ軸対称となっ
ている。
したコントラスト値の分布結果を示すコントラスト分布
曲線のグラフである。図４に示すように、コントラスト
特性は液晶パネルの上下方向についてほぼ軸対称となっ
ている。
【００３５】実施例２による場合は、映像信号線１０
３、走査信号線５０２および共通電極１０６の配線長は
従来技術と同程度ですみ、信号遅延の問題が生じない。
また、実施例１と比較し、信号線のオーバーラップ面積
が小さいため、製造工程での配線ショートが低減され歩
留の向上が図れる。
３、走査信号線５０２および共通電極１０６の配線長は
従来技術と同程度ですみ、信号遅延の問題が生じない。
また、実施例１と比較し、信号線のオーバーラップ面積
が小さいため、製造工程での配線ショートが低減され歩
留の向上が図れる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるＩＰ
Ｓ方式の液晶表示装置は、表示画素をパネル上下方向ま
たは左右方向に対して傾斜させ、ラビング方向をパネル
上下方向または左右方向に一致させることによって、電
界方向とラビング方向との相対関係を維持しながら、表
示の視野角特性が傾斜角だけ回転移動するので、コント
ラスト特性は液晶パネルの上下方向または左右方向につ
いて軸対称となり、その結果左右の目に入る映像コント
ラストは同一となり違和感が低減する。
Ｓ方式の液晶表示装置は、表示画素をパネル上下方向ま
たは左右方向に対して傾斜させ、ラビング方向をパネル
上下方向または左右方向に一致させることによって、電
界方向とラビング方向との相対関係を維持しながら、表
示の視野角特性が傾斜角だけ回転移動するので、コント
ラスト特性は液晶パネルの上下方向または左右方向につ
いて軸対称となり、その結果左右の目に入る映像コント
ラストは同一となり違和感が低減する。
【図１】本発明による液晶表示装置の実施例１の単位画
素の電極構成の配列を示す平面図である。
素の電極構成の配列を示す平面図である。
【図２】実施例１による液晶表示装置で実験したコント
ラスト値の分布結果を示すコントラスト分布曲線のグラ
フである。
ラスト値の分布結果を示すコントラスト分布曲線のグラ
フである。
【図３】本発明による液晶表示装置の実施例２の単位画
素の電極構成の配列を示す平面図である。
素の電極構成の配列を示す平面図である。
【図４】実施例２による液晶表示装置で実験したコント
ラスト値の分布結果を示すコントラスト分布曲線のグラ
フである。
ラスト値の分布結果を示すコントラスト分布曲線のグラ
フである。
【図５】従来の液晶表示パネル３０１の平面概略図であ
る。
る。
【図６】従来の液晶表示パネルの単位画素の電極構成の
配列を示す平面図である。
配列を示す平面図である。
【図７】従来の液晶表示パネルの単位画素の電極構成を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図８】図７中のＡーＡ′線で切断して示す単位画素の
断面図である。
断面図である。
【図９】従来の液晶表示装置で実験したコントラスト値
の分布結果を示すコントラスト分布曲線のグラフであ
る。
の分布結果を示すコントラスト分布曲線のグラフであ
る。
【図１０】図９のグラフ中のθとφの定義を説明するた
めの図である。
めの図である。
１０３ 映像信号線 １０４ 画素電極 １０６ 共通電極 ２０２ 対向側基板 ２０３ ＴＦＴ側基板 ３０１ 液晶表示パネル ５０２ 走査信号線 ５０３ 薄膜トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1337 G02F 1/136 G02F 1/1343
Claims (3)
- 【請求項１】走査信号線と映像信号線と画素電極と共通
電極と薄膜トランジスタとにより表示画素をガラス基板
上にマトリクス状に配置しその上に液晶の配向膜を形成
したＴＦＴ側基板と、 マトリクス状に形成した対向側遮光膜と色相が形成され
さらに液晶の配向膜を形成した対向側基板と、 前記ＴＦＴ側基板及び前記対向側基板により挟持された
液晶層とにより液晶パネルを形成し、 前記画素電極と前記共通電極とを、前記液晶層に対し前
記ＴＦＴ側基板および前記対向側基板の面に沿った電界
が印加できるように配置したアクティブマトリクス型駆
動の液晶表示装置において、 前記液晶層の液晶分子のラビング方向を前記液晶パネル
の上下方向もしくは左右方向に一致させ、かつ前記画素
電極および前記共通電極を前記ラビング方向に対して所
定角度一方向に向けて傾斜させたことを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項２】 走査信号線と映像信号線と画素電極と共
通電極と薄膜トランジスタとにより形成した前記表示画
素全体を前記ラビング方向に対して一方向に向けて傾斜
させたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項３】 前記走査信号線および前記映像信号線を
前記液晶パネルの上下方向もしくは左右方向に平行に配
置し、前記画素電極及び前記共通電極を前記ラビング方
向に対して一方向に向けて傾斜させたことを特徴とする
請求項1に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32938396A JP2885206B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32938396A JP2885206B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170924A JPH10170924A (ja) | 1998-06-26 |
| JP2885206B2 true JP2885206B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=18220834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32938396A Expired - Lifetime JP2885206B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885206B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100699674B1 (ko) * | 2001-03-16 | 2007-03-23 | 한스타 디스플레이 코퍼레이션 | 아이피에스 엘씨디의 전극배열구조 |
| US6906349B2 (en) * | 2003-01-08 | 2005-06-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polysilicon thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
| KR100984345B1 (ko) | 2003-05-30 | 2010-09-30 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 |
| JP5175127B2 (ja) | 2008-03-28 | 2013-04-03 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 液晶表示装置 |
| JP4609525B2 (ja) | 2008-05-14 | 2011-01-12 | ソニー株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2009288373A (ja) | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、および電子機器 |
| JP2009288372A (ja) | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、および電子機器 |
| CN115362489B (zh) | 2020-03-31 | 2024-07-16 | 株式会社日本显示器 | 显示装置及显示系统 |
| CN118511119A (zh) | 2022-12-16 | 2024-08-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板和显示装置 |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP32938396A patent/JP2885206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10170924A (ja) | 1998-06-26 |
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