JPH0213927A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示パネルに係り、特に画素電極−つ一
つについてその一隅に生ずる液晶分子配向の反転による
表示不良を目立たなくし表示品位の向上を図るのに好適
なアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルに関する
。

〔従来の技術〕

第５図は液晶分子の配向反転現象を示す説明図である。

液晶表示パネルは、第５図例に示すように、上下に対向
させた基板５１　、５２の対向面に、下側の基板５１に
は矩形の画素電極５３、配向膜５４を、また上側の基板
５２には共通電極５５、配向膜５６を積層形成し、この
配向膜５４．　、５６間に液晶５７（例えばツイストネ
マチック型液晶）を介在させた構成となっている。この
ような液晶表示パネルにおいては、′１圧を印加した画
素電極５３と共通電極５５との間に位置し、且つ画素電
極５３の一隅に対応して位置する液晶分子５７の配向方
向が第５図（イ）に示すように反転する現象が発生し、
第５図（つ）に示すように画素電極５３の一隅に表示状
態の不良部５３　ａが発生するこの表示不良は配向膜５
４　、５６における配向処理方向と一定の関係にあり、
これは第７図に示すとおりである。第７図（ト）〜に）
は液晶分子が左遷性を示す場合の配向処理方向と不良表
示部発生位置との関係を示す説明図であり、上側に下側
の配向膜５４に対する配向処理方向を、破線で、また上
側の配向膜５６に対する配向処理方向を実線で示し、ま
た下側には画素電極５３上に生じる不良表示部５３　ａ
を示しである。

このような表示不良を防止する方法として特開昭５９−
２０２４３３号公報に記載のように表示不良部分が形成
される部分の表示電極を切欠するようになっていた。

また、これを改良した例として特開昭６２−１１６９２
１′号公報ｌこ記載のように表示不良部が不透明な薄膜
トランジスタ上にオーバーラツプして形成されるように
なっていた。すなわち薄膜トランジスタをスイッチング
素子として用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示
パネルにおいて、従来の液晶表示パネルの平面図である
第６図に示すように、画素電極５３上に生じる液晶分子
配向の反転による表示不良５３　ａが前記薄膜トランジ
スタのソース電極６４上番こ起こるよう画素電極５３Ｊ
こ対する薄膜トランジスタ位置と液晶に対する配向処理
方向とを相対的に設定するようになっていた。例えば第
６図の場合は薄膜トランジスタが画素電極５３の左上の
部分で接続しているので画素電極５３の左上隅に表示不
良５３　ａが起こるようにするため第７図（イ）に示す
ように下側の配向処理方向を右下がり、上側の配向処理
方向を右上がりに設定するようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の表示不良を切欠する方法では、液晶表示パネルと
しての開口率が低下することとなり、画像のコントラス
トの低下をきたすという問題があった。

また、上記の表示不良を薄膜トランジスタ上に起こるよ
うにする方法では液晶に対する配向処理方向と画素電極
に対する薄膜トランジスタの位置を相対的に設定する手
間がかかる。さらに、この方法は、アクティブ素子とし
て薄膜トランジスタを用いた場合に限定して考えている
という問題があった。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し開口率の
低下をきたすことなく、また、製造工程の負担を軽減し
ながら表示不良部分を目立たなくし、液晶表示パネルの
品位を向上させることにある。さらに本発明の目的は、
アクティブ素子として薄膜トランジスタを用いる場合の
みでなく２端子素子を用いた場合も考慮し広範囲に利用
できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、画素電極の四隅のうち、画素電極に対する
信号のスイッチング素子として構成されている不透明な
薄膜トランジスタまたは２端子素子と電気的に接続する
隅以外の隅を変形して面積を拡大し、液晶分子配向の反
転による表示不良が前記スイッチング素子上もしくは前
記画素電極拡大部上に起こるようにして、画素電極本来
の面積を小さくすることなく表示不良を目立たなくする
ことにより達成される。

〔作用〕

液晶分子配向の反転による画素電極上の表示不良は上記
した画素電極拡大部上もしくは不透明なアクティブ素子
部上に起こる。すなわち本発明の一実施例の平面図であ
る第１図に示すように、画素電極３におけるゲート電極
１３、ドレイン電極１２に入り込んだ部分３ｂもしくは
不透明なアクティブ素子部と電気的に接続した部分３ｃ
に生じることになるので表示不良は目立たなくなり、か
つブラックマトリクスを用いた場合、その面積を広くせ
ずに済むので、開口率を低下させることもなくなる。こ
れより本発明は、液晶分子配向の反転による表示品位の
低下を防ぐ。

また、本発明は表示不良が画素電極の四隅のどの部分に
起こっても表示品位の低下を防ぐ。それによって液晶の
配向処理方向を設定する必要がなくなり、製造工程の負
担、工数は軽減する。

さらに、本発明はアクティブ素子として薄膜トランジス
タおよび２端子素子を用いた場合に利用できるので、本
発明の応用範囲は広がり、液晶表示パネルのコストダウ
ンを可能とする。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１
図は第２図の■−■線方向から見た模式的平面図であり
、第２図は本発明の一実施例の液晶表示パネルの断面構
造図である。

第２図に示すように、下側のガラス基板１には、その上
面にＩＴＯ膜等で形成された画素電極３、薄膜トランジ
スタ４、配向膜５が、また下面には偏光板６が設けられ
、一方上側のガラス基板２１こは、その下面にＩＴＯ膜
等で形成された共通電極７、配向膜８が形成され、また
上面には偏光板９が設けられ、上下の基板１．２の配向
膜５．８間に液晶１０が介在している。

薄膜トランジスタ４は、ゲート電極１３から張り出した
舌片部１３　ａ上に絶縁膜１１を隔てて非晶質シリコン
層１４を積層形成し、この上にドレイン電極１２とソー
ス電極１５とを相互に接触しない状態に積層形成するこ
とで構成されている。

ソース電極１５上には画素電極３がその一隅をオーバー
ラツプさせた状態で形成されている。この画素電極３は
第１図に示すように、その四隅のうち薄膜トランジスタ
と電気的に接続する隅以外の三隅の面積を拡大した形に
パターニングされており、これら画素電極３の縦列間（
こけ絶縁膜１１を隔ててドレイン電極１２を、また横列
間には直接基板１上にゲート電極１３を形成する。ドレ
イン電極１２およびゲート電極１３が前記画素１に極拡
犬部３ｂと接触しないように、ドレイン電極１２、ゲー
ト電極１３には第１図に示すように切り込みが形成され
ている。これらドレイン電極１２とゲート電極１３の交
叉点付近であって、各画素電極３よの間にはスイッチン
グ素子である前記薄膜トランジスタ４が形′成されてい
る。ゲート電極１３を線順次的に走査し、一つのゲート
電極上の全ての薄膜トランジスタを一時導通状態にし、
信号回路からドレイン電極１２を介して各信号蓄積キャ
パシタに信号を供給し、供給された信号は次のフレーム
の走査時まで液晶を励起し続けるようになっている。

配向膜５．８はいずれも有機高分子膜を約１０００λ程
度の厚さに形成して構成されており、硬化過程で布にて
ラビング等を施すことによって互いに直交する方向に配
向処理を行っである。上下基板■、２間にスペーサ材を
介在させ、上下基板１．２を接着し、内部に液晶１０を
注入して液晶層を形成しエポキシ樹脂で封孔することで
本発明の液晶表示パネルは製造できる。

本実施例によれば、液晶分子の配向反転による表示不良
が画素電極拡大部３ｂ上または画素電極３と薄膜トラン
ジスタ４が電気的に接続する部分３ｃ上に起こり、液晶
分子の配向反転による画素電極の面積低下すなわち開口
率の低下を防止することができる。また、表示不良がド
レイン電極１２もしくはゲート電極１３に入り込んだ部
分３ｂ上、または不透明な薄膜トランジスタ４上に起こ
るため、表示不良が目立たなくなり、液晶表示パネルの
表示品位を向上することができる。さらに本実施例によ
れば、画素電極の四隅のどの部分に表示不良が形成され
ても液晶表示パネルの表示品位は向上できるので、液晶
の配向処理方向を設定する必要がなく、製造工程の負担
および工数が軽減される。

本発明の他の実残例として２端子素子をアクティブ素子
として用いる方法がある。第３図は、第４図の■−■線
方向から見た模式的平面図であり、第４図は、本発明の
一実施例で２端子素コ−としてＭＩＭダイオードを用い
た液晶表示パネルの模式的断面図である。

第４図に示すように、下側のガラス基板１にはその上面
にＩＴＯ膜等で形成された画素電極３、ＭＩＭダイオー
ド、配向膜５が、また下面には偏光板６が設けられ、一
方上側のガラス基板２には共通電極７、配向膜８、偏光
板９が設けられ、上下の基板１．２の配向膜５．８間に
液晶１０が介在している。

ＭＩＭダイオードは、画素′電極３の舌片部上にシリコ
ン窒化膜１６、クロム電極１７を積層形成することで構
成されている。画素電極３は第３図に示すように、その
四隅のうち舌片部すなわちＭＩＭダイオードと電気的に
接続する部分３ｄ以外の三隅の面積を拡大した形にパタ
ーニングされておりこれら画素′１極３の横列間にはシ
リコン窒化膜１６、クロム電極１７が積層形成されてい
る。ンリコンツ化膜１６が前記画素電極拡大部３ｂと接
触しないように、シリコン窒化膜１６には第１図に示す
ように切り込みが施されている。配向膜は互いに直交す
る方向に配向処理を行い、上下基板１．２間にスペーサ
材を介在させ上下基板１．２を接着し、内部に液晶１０
を注入してエポキシ樹脂で封孔することで本発明の液晶
表示パネルは製造できる。

本実施例によれば、液晶分子の配向反転による開口率低
下、または表示品位の低下を防止することができ、さら
に製造工程の負担、工数を軽減することが可能となる。

さらに、ＭＩＭダイオ〜ドを形成する方が薄膜トランジ
スタを形成するよりもコストが低いため、低価格で表示
品位の良い液晶表示パネルを製造することができる。

また、第３の実施例として、上記第１の実施例−第２の
実施例において、上側の基板１にブラ・ンクマトリクス
を設ける方法がある。本実施例によれば、従来と比較し
て画素電極３内のブラックマトリクスで隠すべき部分が
小さくできるため、開口率を下げずに済むという利点が
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、液晶分子配向の反転による表示不良が
、不透明なアクティブ素子上もしくは画素電極の隅のう
ちアクティブ素子部と電気的に接続する隅を除いた隅、
を変形し面積を拡大した部分上に生じるので、画素電極
に占める正常表示部の面積が低減されない、すなわち開
口率の低減がないという効果がある。

さらに、液晶分子配向の反転による表示不良は画素電極
がゲート電極、ドレイン電極に入り込んだ部分上か、ま
たは不透明なアクティブ素子上に生じるため、目立たな
くなり、液晶分子配向の反転によるコントラスト、色調
、視覚特性等の表示品位低下を防ぐことが可能となると
いう効果がある。

さらに、本発明によれば、画素電極の四隅のどの部分に
表示不良が形成されても液晶表示パネルの表示品位の低
下を防止することができるので、液晶の配向処理方向を
設定する必要がなくなり、製造工程の負担および工数の
軽減を図ることができるという効果がある。

さらに、本発明は薄膜トランジスタ、２端子素子など、
アクティブ素子全般について応用することができるので
、不発明の利用範囲は広く、液晶表示パネルのコストダ
ウンにもつながるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図であって、第２図の
■−■線方向から見た模式的平面図、第２図は本発明の
一実施例で薄膜トランジスタをアクティブ素子として用
いた液晶表示パネルの断面構造図、第３図は本発明の他
の実施例の平面図であって、第４図の■−■線方向から
見た模式的平面図、第４図は本発明の一実施例で２端子
素子をアクティブ素子として用いた液晶表示パネルの断
面構造図、第５図（７）〜（つ）は液晶分子の配向反転
現象を示す説明図、第６図は従来の液晶表示パネルの平
面図、第７図（イ）〜に）は配向処理方向と液晶分子配
向反転による表示不良位置との関係を示す説明図である
。 符号の説明 １・・下基板　　　　　　２・上基板 ３・・画素電極　　　　　４・・・薄膜トランジスタ５
・・配向膜　　　　　　６・・・偏光板７・・・共通電
極　　　　　８・・・配向膜９・・偏光板　　　　　　
ＩＯ・・液晶１１・・・絶縁膜　　　　　　１２・・・
ドレイン電極１３・・・ゲート電極　　　　１４・・・
被品質シリコン層１５・・・ソース電極　　　　３ｂ・
・・画素電極拡大部３ｃ・・・画素電極と薄膜トランジ
スタの電気的接続部 １３　ａ・・・ゲート電極から張り出した舌片部１６　
・シリコン窒化膜　　１７・・・クロム電極３ｄ・・・
画素電極とｌ１ｖｌ　Ｉ　Ｍり゛イオードの電気的接続
部 ５１・・・下基板　　　　　　５２・・・上基板５３・
・画素電極　　　　　５４・・配向膜５５・・共通電極
　　　　　５６・・配向膜５７・・・液晶　　　　　　
　５３　ａ・・・表示不良部６１・・・ドレイン電極　
　　６２・・・ゲ・−ト＝極６３　　被品質シリコン膜
　６４・・ソース電極Ｉ　１　図 ス　２　図 ５　　３　　　”Ｊｉ 茎　４２ ′ｊＬ　５　回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、上下基板間に液晶を封入してなるアクティブマトリ
   クス方式の液晶表示パネルにおいて、個々の画素電極に
   ついてその四隅のうちう薄膜トランジスタ又は２端子素
   子で構成されるアクティブ素子部と電気的に接続する隅
   以外の隅を変形しその面積を拡大して画素電極拡大部と
   し、画素電極上に生じる液晶分子配向の反転による表示
   不良が前記アクティブ素子部上もしくは前記画素電極拡
   大部上に起こるようにしたことを特徴とする液晶表示パ
   ネル。