JPH11149084A - 複合電界方式の液晶表示素子 - Google Patents
複合電界方式の液晶表示素子Info
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- JPH11149084A JPH11149084A JP10246994A JP24699498A JPH11149084A JP H11149084 A JPH11149084 A JP H11149084A JP 10246994 A JP10246994 A JP 10246994A JP 24699498 A JP24699498 A JP 24699498A JP H11149084 A JPH11149084 A JP H11149084A
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- 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
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- 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
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- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶層の駆動電圧を低くし、クロストーク及
び残像を減少させ、かつ、光透過率を増加させることが
可能な複合電界方式の液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 第１基板に縦横に配列されたゲート配線
及びデータ配線と、前記データ配線及びゲート配線の交
差点に形成された薄膜トランジスタと、前記ゲート配線
に平行に形成された共通配線と、前記データ配線と入れ
替わりに平行に形成されて横電界を印加する少なくとも
一対の第１電極及び第２電極と、前記薄膜トランジスタ
及び第１及び第２電極上に形成された保護膜と、第２基
板上に形成されて前記第１及び第２電極と垂直及び傾斜
電界を形成する複数の共通電極と、そして、前記第１基
板と第２基板の間に形成された液晶層からなる。
び残像を減少させ、かつ、光透過率を増加させることが
可能な複合電界方式の液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 第１基板に縦横に配列されたゲート配線
及びデータ配線と、前記データ配線及びゲート配線の交
差点に形成された薄膜トランジスタと、前記ゲート配線
に平行に形成された共通配線と、前記データ配線と入れ
替わりに平行に形成されて横電界を印加する少なくとも
一対の第１電極及び第２電極と、前記薄膜トランジスタ
及び第１及び第２電極上に形成された保護膜と、第２基
板上に形成されて前記第１及び第２電極と垂直及び傾斜
電界を形成する複数の共通電極と、そして、前記第１基
板と第２基板の間に形成された液晶層からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複合電界方式の液晶
表示素子（Hybrid Switching Mode Liquid Crystal Dis
play Device）に関するものであって、特に各々上下の
基板上に分離形成された一対の電極により横傾斜の電界
を形成した複合電界方式の液晶表示素子及び横電界を形
成する二つの電極が形成された基板と対応する基板上に
形成された少なくとも一つの共通電極により垂直及び傾
斜電界を形成した複合電界方式の液晶表示素子に関する
ものである。
表示素子（Hybrid Switching Mode Liquid Crystal Dis
play Device）に関するものであって、特に各々上下の
基板上に分離形成された一対の電極により横傾斜の電界
を形成した複合電界方式の液晶表示素子及び横電界を形
成する二つの電極が形成された基板と対応する基板上に
形成された少なくとも一つの共通電極により垂直及び傾
斜電界を形成した複合電界方式の液晶表示素子に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】薄膜トランジスタの液晶表示素子(thin
film transistor-liquid crystal display device ; TF
T-LCD)では、大面積化が強力に要求されているが、視野
角によってコントラスト比が変わる問題があった。この
ような問題を解決するために、光補償板が装着されたツ
イストネマチク（twisted nematic）液晶表示素子、マ
ルチドメイン（multi-domain）液晶表示素子などのよう
な種々の液晶表示素子が提案されているが、このような
種々の液晶表示素子では、視野角によってコントラスト
比の低下と色相が変わる問題を解決しにくいのが実情で
ある。
film transistor-liquid crystal display device ; TF
T-LCD)では、大面積化が強力に要求されているが、視野
角によってコントラスト比が変わる問題があった。この
ような問題を解決するために、光補償板が装着されたツ
イストネマチク（twisted nematic）液晶表示素子、マ
ルチドメイン（multi-domain）液晶表示素子などのよう
な種々の液晶表示素子が提案されているが、このような
種々の液晶表示素子では、視野角によってコントラスト
比の低下と色相が変わる問題を解決しにくいのが実情で
ある。
【０００３】前記問題を解決しようとして、最近には広
視野角を実現するため、他の方式の液晶表示装置である
横電界方式（in-plane switching mode ; IPS）の液晶
表示装置が提案されている。
視野角を実現するため、他の方式の液晶表示装置である
横電界方式（in-plane switching mode ; IPS）の液晶
表示装置が提案されている。
【０００４】図１は、従来の横電界方式の液晶表示素子
の単位画素の平面図であって、第１基板上に配列されて
画素領域を定義するデータ配線（１）及びゲート配線
（２）と、前記ゲート配線（２）と平行に画素の内に配
列された共通配線（５）と、前記ゲート配線（２）とデ
ータ配線（１）の交差点に配置された薄膜トランジスタ
と、前記画素の内にデータ配線（１）と殆ど平行に配列
されたデータ電極（１９）及び共通電極（１１）で構成
される。
の単位画素の平面図であって、第１基板上に配列されて
画素領域を定義するデータ配線（１）及びゲート配線
（２）と、前記ゲート配線（２）と平行に画素の内に配
列された共通配線（５）と、前記ゲート配線（２）とデ
ータ配線（１）の交差点に配置された薄膜トランジスタ
と、前記画素の内にデータ配線（１）と殆ど平行に配列
されたデータ電極（１９）及び共通電極（１１）で構成
される。
【０００５】図２は、図１のA−A'線断面図である。こ
の図面に示したように、薄膜トランジスタは、第１基板
（３）上に形成されて前記ゲート配線（２）と接続され
るゲート電極（１０）と、前記ゲート電極（１０）上に
積層されたSiNx またはSiOxのような物質からなった
ゲート絶縁膜（１３）と、前記ゲート絶縁膜（１３）上
に形成された非晶質シリコン層（１５）と、前記非晶質
シリコン層（１５）上に形成された不純物の非晶質シリ
コン層（１６）と、前記不純物の非晶質シリコン層（１
６）上に形成されてデータ配線（１）とデータ電極（１
９）に各々接続されるソース電極（１７）及びドレイン
電極（１８）で構成される。画素内の共通電極（１１）
は、第１基板上に形成されて共通配線（５）に接続さ
れ、データ電極（１９）はゲート絶縁膜（１３）の上に
形成されて薄膜トランジスタのドレイン電極（１８）に
接続される。薄膜トランジスタ、データ電極（１９）及
びゲート絶縁膜（１３）上には、SiNxまたはSiOxのよう
な物質からなった保護膜（２０）が基板の全体にわたっ
て積層されており、さらに第１配向膜（図に示さない）
が塗布され、配向方向が決定される。
の図面に示したように、薄膜トランジスタは、第１基板
（３）上に形成されて前記ゲート配線（２）と接続され
るゲート電極（１０）と、前記ゲート電極（１０）上に
積層されたSiNx またはSiOxのような物質からなった
ゲート絶縁膜（１３）と、前記ゲート絶縁膜（１３）上
に形成された非晶質シリコン層（１５）と、前記非晶質
シリコン層（１５）上に形成された不純物の非晶質シリ
コン層（１６）と、前記不純物の非晶質シリコン層（１
６）上に形成されてデータ配線（１）とデータ電極（１
９）に各々接続されるソース電極（１７）及びドレイン
電極（１８）で構成される。画素内の共通電極（１１）
は、第１基板上に形成されて共通配線（５）に接続さ
れ、データ電極（１９）はゲート絶縁膜（１３）の上に
形成されて薄膜トランジスタのドレイン電極（１８）に
接続される。薄膜トランジスタ、データ電極（１９）及
びゲート絶縁膜（１３）上には、SiNxまたはSiOxのよう
な物質からなった保護膜（２０）が基板の全体にわたっ
て積層されており、さらに第１配向膜（図に示さない）
が塗布され、配向方向が決定される。
【０００６】また、前記第１基板（３）と対応する第２
基板（４）上には、光の漏洩を防止する遮光層（６）、
R、G及びBのカラーフィルタ素子からなったカラーフィ
ルタ層（７）及びオーバーコート層（８）が順序に積層
されている。
基板（４）上には、光の漏洩を防止する遮光層（６）、
R、G及びBのカラーフィルタ素子からなったカラーフィ
ルタ層（７）及びオーバーコート層（８）が順序に積層
されている。
【０００７】しかしながら、前記従来の横電界方式の液
晶表示素子は、データ電極と共通電極の間に保護膜によ
る附加容量とゲート絶縁膜による附加容量が存在するの
で、液晶分子の円滑な駆動のためには、このような附加
容量を勘案した高い電圧が液晶層に印加されなければな
らない。また、下板に偏重された電極の構造に因ってク
ロストーク（cross talk）及び残像などが生じることが
あるとともに、共通電極がゲート電極と同一な物質、例
えばCr、Taなどの不透明の金属から形成されるので、透
過率が低下するという問題点があった。
晶表示素子は、データ電極と共通電極の間に保護膜によ
る附加容量とゲート絶縁膜による附加容量が存在するの
で、液晶分子の円滑な駆動のためには、このような附加
容量を勘案した高い電圧が液晶層に印加されなければな
らない。また、下板に偏重された電極の構造に因ってク
ロストーク（cross talk）及び残像などが生じることが
あるとともに、共通電極がゲート電極と同一な物質、例
えばCr、Taなどの不透明の金属から形成されるので、透
過率が低下するという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解決するためのものであって、横傾斜電界
を印加する少なくとも一対の電極を上下の基板上に分離
形成して液晶層の駆動電圧を減少させることができる複
合電界方式の液晶表示素子を提供することを目的とす
る。
術の問題点を解決するためのものであって、横傾斜電界
を印加する少なくとも一対の電極を上下の基板上に分離
形成して液晶層の駆動電圧を減少させることができる複
合電界方式の液晶表示素子を提供することを目的とす
る。
【０００９】本発明の他の目的は、横電界を印加する少
なくとも一対の電極が形成された基板と、対応する基板
上に前記電極と対応する電極群を形成して上下基板の間
に垂直及び傾斜電界を印加することによって、液晶層の
駆動電圧を減少させることができる複合電界方式の液晶
表示素子を提供することを目的とする。
なくとも一対の電極が形成された基板と、対応する基板
上に前記電極と対応する電極群を形成して上下基板の間
に垂直及び傾斜電界を印加することによって、液晶層の
駆動電圧を減少させることができる複合電界方式の液晶
表示素子を提供することを目的とする。
【００１０】本発明のまた他の目的は、前記電極の中
で、一方の基板に形成された電極を透明電極にして開口
率を向上させることである。
で、一方の基板に形成された電極を透明電極にして開口
率を向上させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明による複合電界方式の液晶表示素子は、前記
第１及び第２基板の間に形成された液晶層と、前記第１
基板上に形成されて横電界を印加する複数の第１電極
と、前記第２基板上に形成されて前記第１電極と垂直及
び傾斜電界を印加する複数の第２電極からなる。
め、本発明による複合電界方式の液晶表示素子は、前記
第１及び第２基板の間に形成された液晶層と、前記第１
基板上に形成されて横電界を印加する複数の第１電極
と、前記第２基板上に形成されて前記第１電極と垂直及
び傾斜電界を印加する複数の第２電極からなる。
【００１２】好ましくは、前記第１基板に縦横に配列さ
れて画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と、
前記画素領域内に配列された共通配線と、前記ゲート配
線とデータ配線の交差部分に形成された薄膜トランジス
タと、前記第１電極上に形成された第１配向膜を追加で
包含する。
れて画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と、
前記画素領域内に配列された共通配線と、前記ゲート配
線とデータ配線の交差部分に形成された薄膜トランジス
タと、前記第１電極上に形成された第１配向膜を追加で
包含する。
【００１３】好ましくは、前記複数の第１及び第２電極
が各々データ電極及び共通電極である。
が各々データ電極及び共通電極である。
【００１４】好ましくは、前記第１配向膜が光反応性物
質またはポリイミド（polyimide）あるいはポリアミド
（polyamide）である。
質またはポリイミド（polyimide）あるいはポリアミド
（polyamide）である。
【００１５】好ましくは、前記第２基板上に形成された
遮光層と、前記遮光層上に形成されたカラーフィルタ層
と、前記第２電極上に形成された第２配向膜を追加で包
含する。
遮光層と、前記遮光層上に形成されたカラーフィルタ層
と、前記第２電極上に形成された第２配向膜を追加で包
含する。
【００１６】好ましくは、前記複数の第２電極の中の一
つが、前記遮光層の領域上に形成された。
つが、前記遮光層の領域上に形成された。
【００１７】好ましくは、前記複数の第２電極が、ITO
（indium tin oxide）である。
（indium tin oxide）である。
【００１８】好ましくは、前記カラーフィルタ層上に形
成されたオーバーコート層を追加で包含する。
成されたオーバーコート層を追加で包含する。
【００１９】好ましくは、前記第２基板上に形成された
カラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層上に形成さ
れて光の漏洩を防止する遮光電極と、前記遮光電極上に
形成された第２配向膜を追加で包含する。
カラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層上に形成さ
れて光の漏洩を防止する遮光電極と、前記遮光電極上に
形成された第２配向膜を追加で包含する。
【００２０】好ましくは、前記カラーフィルタ層上に形
成されたオーバーコート層を追加で包含する。
成されたオーバーコート層を追加で包含する。
【００２１】好ましくは、前記遮光電極が共通電極であ
る。
る。
【００２２】好ましくは、前記第２配向膜が光反応性物
質またはポリイミド（polyimide）あるいはポリアミド
（polyamide）である。
質またはポリイミド（polyimide）あるいはポリアミド
（polyamide）である。
【００２３】本発明による複合電界方式の液晶表示素子
は、第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板の間に
形成された液晶層と、前記第１基板上に形成されて横電
界を印加する複数のデータ電極及び第１共通電極と、前
記第２基板上に形成されて前記第1電極との間で前記液
晶層に対して垂直な方向及び斜めの方向に電界を印加す
る複数の第２共通電極とを備える。
は、第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板の間に
形成された液晶層と、前記第１基板上に形成されて横電
界を印加する複数のデータ電極及び第１共通電極と、前
記第２基板上に形成されて前記第1電極との間で前記液
晶層に対して垂直な方向及び斜めの方向に電界を印加す
る複数の第２共通電極とを備える。
【００２４】好ましくは、前記第１基板に縦横に配列さ
れて画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と、
前記画素領域の内に配列された共通配線と、前記ゲート
配線とデータ配線の交差部分に形成された薄膜トランジ
スタと、前記複数のデータ電極及び共通電極上に形成さ
れた第１配向膜を追加で包含する。
れて画素領域を定義するゲート配線及びデータ配線と、
前記画素領域の内に配列された共通配線と、前記ゲート
配線とデータ配線の交差部分に形成された薄膜トランジ
スタと、前記複数のデータ電極及び共通電極上に形成さ
れた第１配向膜を追加で包含する。
【００２５】好ましくは、前記第２基板上に形成された
遮光層と、前記遮光層上に形成されたカラーフィルタ層
と、前記複数の第２共通電極上に形成された第２配向膜
を追加で包含する。
遮光層と、前記遮光層上に形成されたカラーフィルタ層
と、前記複数の第２共通電極上に形成された第２配向膜
を追加で包含する。
【００２６】好ましくは、前記カラーフィルタ層上に形
成されたオーバーコート層を追加で包含する。
成されたオーバーコート層を追加で包含する。
【００２７】好ましくは、前記複数の第２共通電極が、
ITO(indium tin oxide)である。
ITO(indium tin oxide)である。
【００２８】好ましくは、前記複数の第２共通電極の中
の一つが、前記遮光層の領域上に形成される。
の一つが、前記遮光層の領域上に形成される。
【００２９】好ましくは、前記第１または第２配向膜が
光反応性物質またはポリイミド（polyimide）あるいは
ポリアミド（polyamide）である。
光反応性物質またはポリイミド（polyimide）あるいは
ポリアミド（polyamide）である。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施の形
態について図面を参照して詳しく説明する。
態について図面を参照して詳しく説明する。
【００３１】図３は、本発明の第１実施の形態を示す平
面図であり、図４は、図３のB−B'線断面図である。本
発明の液晶表示素子は、第１基板（１０３）上に形成さ
れてゲート配線と接続されるTa,Cr,Alのような不透明の
金属からなったゲート電極（１１０）と、前記ゲート電
極（１１０）上に積層されたSiNxまたはSiOxのような物
質からなったゲート絶縁膜（１１３）と、前記ゲート絶
縁膜（１１３）上に形成された非晶質シリコン層（１１
５）と、前記非晶質シリコン層（１１５）上に形成され
た不純物の非晶質シリコン層（１１６）と、前記不純物
の非晶質シリコン層（１１６）上に形成されてデータ配
線とデータ電極（１１９）に各々接続されるソース電極
（１１７）及びドレイン電極（１１８）で構成される。
前記データ電極（１１９）は隣りのゲート配線の一部を
覆っており、これにより蓄積容量が形成される。
面図であり、図４は、図３のB−B'線断面図である。本
発明の液晶表示素子は、第１基板（１０３）上に形成さ
れてゲート配線と接続されるTa,Cr,Alのような不透明の
金属からなったゲート電極（１１０）と、前記ゲート電
極（１１０）上に積層されたSiNxまたはSiOxのような物
質からなったゲート絶縁膜（１１３）と、前記ゲート絶
縁膜（１１３）上に形成された非晶質シリコン層（１１
５）と、前記非晶質シリコン層（１１５）上に形成され
た不純物の非晶質シリコン層（１１６）と、前記不純物
の非晶質シリコン層（１１６）上に形成されてデータ配
線とデータ電極（１１９）に各々接続されるソース電極
（１１７）及びドレイン電極（１１８）で構成される。
前記データ電極（１１９）は隣りのゲート配線の一部を
覆っており、これにより蓄積容量が形成される。
【００３２】また、前記薄膜トランジスタ上には、SiNx
またはSiOxのような物質からなった保護膜（１２０）が
積層されており、第１基板（１０３）の全体にわたって
第１配向膜（図に示さない）が塗布され、配向方向が決
定される。
またはSiOxのような物質からなった保護膜（１２０）が
積層されており、第１基板（１０３）の全体にわたって
第１配向膜（図に示さない）が塗布され、配向方向が決
定される。
【００３３】図４に示したように、本発明の第１実施の
形態では、第２基板（１０４）上にカラーフィルタ層
（１０７）及びオーバーコート層（１０８）を順序に形
成し、前記薄膜トランジスタ、ゲート配線、データ配線
の近くに光が漏れるのを防止するCrまたはCrOxのような
物質からなった遮光電極（１２２）を形成し、同時に画
素領域には、前記遮光電極（１２２）と同一の物質から
なる他の複数の遮光電極を形成する。その後、第２配向
膜（図に示さない）を形成し、前記二つの基板の間に液
晶を注入すると、本発明による複合電界方式の液晶表示
素子が完成される。
形態では、第２基板（１０４）上にカラーフィルタ層
（１０７）及びオーバーコート層（１０８）を順序に形
成し、前記薄膜トランジスタ、ゲート配線、データ配線
の近くに光が漏れるのを防止するCrまたはCrOxのような
物質からなった遮光電極（１２２）を形成し、同時に画
素領域には、前記遮光電極（１２２）と同一の物質から
なる他の複数の遮光電極を形成する。その後、第２配向
膜（図に示さない）を形成し、前記二つの基板の間に液
晶を注入すると、本発明による複合電界方式の液晶表示
素子が完成される。
【００３４】図３のＸ−Ｘ‘断面における電界の様子を
図９（ａ）に、図３のＢ−Ｂ’断面における電界の様子
を図９（ｂ）に示す。
図９（ａ）に、図３のＢ−Ｂ’断面における電界の様子
を図９（ｂ）に示す。
【００３５】前記第１実施の形態は、共通的に遮光層の
領域での上下の電界と共通電極とデータ電極の間での傾
斜電界を用いているが、このような第１実施の形態の結
果によると、液晶層の駆動電圧を約0.5〜1Voltに減少さ
せることができるだけでなく、従来の横電界方式での残
像の原因となる残留電流を減少させることができる。ま
た、従来の横電界方式と比較して駆動電圧の減少だけで
なく、開口率が約20〜30％ほど向上することを確認する
ことができた。
領域での上下の電界と共通電極とデータ電極の間での傾
斜電界を用いているが、このような第１実施の形態の結
果によると、液晶層の駆動電圧を約0.5〜1Voltに減少さ
せることができるだけでなく、従来の横電界方式での残
像の原因となる残留電流を減少させることができる。ま
た、従来の横電界方式と比較して駆動電圧の減少だけで
なく、開口率が約20〜30％ほど向上することを確認する
ことができた。
【００３６】図５及び図６は、本発明の第２実施の形態
を示す平面図及びC−C'線断面図である。図７は、本発
明の第３実施の形態を示す断面図である。本発明の液晶
表示素子は、第１基板（１０３）上に形成されてゲート
配線と接続されるTa,Cr,Alのような不透明の金属からな
ったゲート電極（１１０）と、前記ゲート電極（１１
０）上に積層されたSiNxまたはSiOxのような物質からな
ったゲート絶縁膜（１１３）と、前記ゲート絶縁膜（１
１３）上に形成された非晶質シリコン層（１１５）と、
前記非晶質シリコン層（１１５）上に形成された不純物
の非晶質シリコン層（１１６）と、前記不純物の非晶質
シリコン層（１１６）上に形成されてデータ配線とデー
タ電極（１１９）に各々接続されるソース電極（１１
７）及びドレイン電極（１１８）で構成される。
を示す平面図及びC−C'線断面図である。図７は、本発
明の第３実施の形態を示す断面図である。本発明の液晶
表示素子は、第１基板（１０３）上に形成されてゲート
配線と接続されるTa,Cr,Alのような不透明の金属からな
ったゲート電極（１１０）と、前記ゲート電極（１１
０）上に積層されたSiNxまたはSiOxのような物質からな
ったゲート絶縁膜（１１３）と、前記ゲート絶縁膜（１
１３）上に形成された非晶質シリコン層（１１５）と、
前記非晶質シリコン層（１１５）上に形成された不純物
の非晶質シリコン層（１１６）と、前記不純物の非晶質
シリコン層（１１６）上に形成されてデータ配線とデー
タ電極（１１９）に各々接続されるソース電極（１１
７）及びドレイン電極（１１８）で構成される。
【００３７】また、画素内の第１共通電極（１１１）
は、第１基板上に形成されて共通配線に接続され、デー
タ電極（１１９）はゲート絶縁膜（１１３）上に形成さ
れて薄膜トランジスタのドレイン電極（１１８）に接続
される。前記薄膜トランジスタ上には、SiNxまたはSiOx
のような物質からなった保護膜（１２０）が積層されて
おり、第１基板（１０３）の全体にわたって第１配向膜
（図に示さない）が塗布され、配向方向が決められる。
前記データ電極（１１９）は隣接するゲート配線の一部
を覆っており、これにより蓄積容量が形成される。
は、第１基板上に形成されて共通配線に接続され、デー
タ電極（１１９）はゲート絶縁膜（１１３）上に形成さ
れて薄膜トランジスタのドレイン電極（１１８）に接続
される。前記薄膜トランジスタ上には、SiNxまたはSiOx
のような物質からなった保護膜（１２０）が積層されて
おり、第１基板（１０３）の全体にわたって第１配向膜
（図に示さない）が塗布され、配向方向が決められる。
前記データ電極（１１９）は隣接するゲート配線の一部
を覆っており、これにより蓄積容量が形成される。
【００３８】また、第２基板（１０４）には、前記薄膜
トランジスタ、ゲート配線、データ配線及び共通配線の
近くに光が漏れるのを防止する遮光層（１０６）を形成
し、さらにカラーフィルタ層（１０７）、オーバーコー
ト層（１０８）を形成する。引続き、前記遮光層（１０
６）が形成された基板の領域には、ITO（indium tinoxi
de）のような物質からなった第２共通電極（１２３）を
形成し、前記データ電極（１１９）と対応するITO（ind
ium tin oxide）のような物質からなった第２共通電極
（１２３）は、図６及び７に示したように、第１基板
（１０３）上に形成された隣接するデータ電極（１１
９）の間の領域と対応する基板の領域に形成するが、こ
れにより前記第１基板（１０３）上に形成されたデータ
電極（１１９）との複合電界が形成される。その後、第
２配向膜（図に示さない）を形成し、前記二つの基板の
間に液晶を注入すると、本発明による複合電界方式の液
晶表示素子が完成される。
トランジスタ、ゲート配線、データ配線及び共通配線の
近くに光が漏れるのを防止する遮光層（１０６）を形成
し、さらにカラーフィルタ層（１０７）、オーバーコー
ト層（１０８）を形成する。引続き、前記遮光層（１０
６）が形成された基板の領域には、ITO（indium tinoxi
de）のような物質からなった第２共通電極（１２３）を
形成し、前記データ電極（１１９）と対応するITO（ind
ium tin oxide）のような物質からなった第２共通電極
（１２３）は、図６及び７に示したように、第１基板
（１０３）上に形成された隣接するデータ電極（１１
９）の間の領域と対応する基板の領域に形成するが、こ
れにより前記第１基板（１０３）上に形成されたデータ
電極（１１９）との複合電界が形成される。その後、第
２配向膜（図に示さない）を形成し、前記二つの基板の
間に液晶を注入すると、本発明による複合電界方式の液
晶表示素子が完成される。
【００３９】図７は、本発明の第３実施の形態であっ
て、少なくとも一つの第２共通電極が第１共通電極の領
域と対応する領域に形成されたものであり、それ以外の
他の構造は、第２実施の形態と同一である。
て、少なくとも一つの第２共通電極が第１共通電極の領
域と対応する領域に形成されたものであり、それ以外の
他の構造は、第２実施の形態と同一である。
【００４０】そして、第１実施の形態でのように、前記
第２及び第３実施の形態の変形として遮光層（１０６）
が形成された領域の第２共通電極をCrまたはCrOxのよう
な物質に形成して遮光層が不必要な液晶表示素子が完成
できる。
第２及び第３実施の形態の変形として遮光層（１０６）
が形成された領域の第２共通電極をCrまたはCrOxのよう
な物質に形成して遮光層が不必要な液晶表示素子が完成
できる。
【００４１】前記実施の形態等の中で、第１配向膜及び
第２配向膜の配向方向はポリイミド（polyimide）ある
いはポリアミド（polyamide）系の配向膜を塗布し、ラ
ビングを行って決定することもでき、ポリシロキサンま
たはPVCN（polyvinylcinnamate）系の物質からなった光
配向膜に光を照射して決定することもできる。この際、
光の照射は偏光されたり、または偏光されない光を用い
て、１回またはそれ以上行うことが可能である。
第２配向膜の配向方向はポリイミド（polyimide）ある
いはポリアミド（polyamide）系の配向膜を塗布し、ラ
ビングを行って決定することもでき、ポリシロキサンま
たはPVCN（polyvinylcinnamate）系の物質からなった光
配向膜に光を照射して決定することもできる。この際、
光の照射は偏光されたり、または偏光されない光を用い
て、１回またはそれ以上行うことが可能である。
【００４２】図５のＣ−Ｃ‘断面における電界の様子を
図９（ｃ）に示す。
図９（ｃ）に示す。
【００４３】図８は、従来の横電界方式の液晶表示素子
と本発明による複合電界方式の液晶表示素子の光透過率
と電圧との関係を示したものであって、本発明の複合電
界方式は、従来の横電界方式とを比較して駆動電圧の減
少（約0.5〜１Volt）だけでなく、透過率の向上（約10
〜20％）も達成することができる。
と本発明による複合電界方式の液晶表示素子の光透過率
と電圧との関係を示したものであって、本発明の複合電
界方式は、従来の横電界方式とを比較して駆動電圧の減
少（約0.5〜１Volt）だけでなく、透過率の向上（約10
〜20％）も達成することができる。
【００４４】この発明の実施の形態の液晶表示装置の特
性の測定値を図１０乃至図１３に示す。図１０はグレイ
レベルと輝度の関係を示し、図１１はグレイレベルと応
答時間の関係を示し、図１２は左右方向の視野角とコン
トラスト比の関係を示し、図１３は上下方向の視野角と
コントラスト比の関係を示す。
性の測定値を図１０乃至図１３に示す。図１０はグレイ
レベルと輝度の関係を示し、図１１はグレイレベルと応
答時間の関係を示し、図１２は左右方向の視野角とコン
トラスト比の関係を示し、図１３は上下方向の視野角と
コントラスト比の関係を示す。
【００４５】
【発明の効果】本発明による複合電界方式の液晶表示素
子は、液晶層の駆動電圧を低くすることができるだけで
なく、一方の基板に偏重された電極を対応する基板に分
離形成することによって、クロストーク及び残像を減少
させることができ、前記分離形成された電極を透明電極
にして光透過率を増加させることが可能である。
子は、液晶層の駆動電圧を低くすることができるだけで
なく、一方の基板に偏重された電極を対応する基板に分
離形成することによって、クロストーク及び残像を減少
させることができ、前記分離形成された電極を透明電極
にして光透過率を増加させることが可能である。
【図１】 図１は、従来の横電界方式の液晶表示素子を
示す図面（平面図）。
示す図面（平面図）。
【図２】 図２は、従来の横電界方式の液晶表示素子を
示す図面（断面図）。
示す図面（断面図）。
【図３】 図３は、本発明の第１実施の形態を示す図面
（平面図）。
（平面図）。
【図４】 図４は、本発明の第１実施の形態を示す図面
（断面図）。
（断面図）。
【図５】 図５は、本発明の第２実施の形態を示す図面
（平面図）。
（平面図）。
【図６】 図６は、本発明の第２実施の形態を示す図面
（断面図）。
（断面図）。
【図７】 図７は、本発明の第３実施の形態を示す図面
（断面図）。
（断面図）。
【図８】 図８は、従来の横電界方式と本発明の複合電
界方式の電気光学的特性を示す図。
界方式の電気光学的特性を示す図。
【図９】 図９は、本発明の実施の形態において印加さ
れる横電界、垂直及び傾斜電界の説明図。
れる横電界、垂直及び傾斜電界の説明図。
【図１０】 図１０は、本発明の実施の形態の液晶表示
装置によるグレイレベルと輝度の関係を示す図。
装置によるグレイレベルと輝度の関係を示す図。
【図１１】 図１１は、本発明の実施の形態の液晶表示
装置によるグレイレベルと応答時間の関係を示す図。
装置によるグレイレベルと応答時間の関係を示す図。
【図１２】 図１２は、本発明の実施の形態の液晶表示
装置による左右方向の視野角とコントラスト比の関係を
示す図。
装置による左右方向の視野角とコントラスト比の関係を
示す図。
【図１３】 図１３は、本発明の実施の形態の液晶表示
装置による上下方向の視野角とコントラスト比の関係を
示す図。
装置による上下方向の視野角とコントラスト比の関係を
示す図。
103 第１基板 104 第２基板 106 遮光層 107 カラーフィルタ層 108 オーバーコート層 110 ゲート電極 111 第１共通電極 113 ゲート絶縁膜 115 非晶質シリコン層 116 不純物の非晶質シリコン層 117 ソース電極 118 ドレイン電極 119 データ電極 120 保護膜 122 遮光電極 123 第２共通電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ 1/1337 ５２５ 1/1337 ５２５ 1/136 ５００ 1/136 ５００ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４０ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４０
Claims (19)
- 【請求項１】 第１及び第２基板と、 前記第１及び第２基板の間に形成された液晶層と、 前記第１基板上に形成されて横電界を印加する複数の第
１電極と、 前記第２基板上に形成されて前記第１電極と垂直及び傾
斜電界を印加する複数の第２電極からなった複合電界方
式の液晶表示素子。 - 【請求項２】 請求項１記載の複合電界方式の液晶表示
素子において、 前記第１基板に縦横に配列されて画素領域を定義するゲ
ート配線及びデータ配線と、 前記画素領域内に配列された共通配線と、 前記ゲート配線とデータ配線の交差部分に形成された薄
膜トランジスタと、 前記第１電極上に形成された第１配向膜を追加で包含す
ることを特徴とする複合電界方式の液晶表示素子。 - 【請求項３】 請求項１記載の複合電界方式の液晶表示
素子において、前記複数の第１及び第２電極が各々デー
タ電極及び共通電極であることを特徴とする複合電界方
式の液晶表示素子。 - 【請求項４】 請求項１記載の複合電界方式の液晶表示
素子において、前記第１配向膜が光反応性物質またはポ
リイミド（polyimide）あるいはポリアミド（polyamid
e）であることを特徴とする複合電界方式の液晶表示素
子。 - 【請求項５】 請求項１記載の複合電界方式の液晶表示
素子において、 前記第２基板上に形成された遮光層と、 前記遮光層上に形成されたカラーフィルタ層と、 前記第２電極上に形成された第２配向膜を追加で包含す
ることを特徴とする複合電界方式の液晶表示素子。 - 【請求項６】 請求項１記載の複合電界方式の液晶表示
素子において、前記複数の第２電極の中の一つが、前記
遮光層の領域上に形成されたことを特徴とする複合電界
方式の液晶表示素子。 - 【請求項７】 請求項１記載の複合電界方式の液晶表示
素子において、前記複数の第２電極が、ITO（indium ti
n oxide）であることを特徴とする複合電界方式の液晶
表示素子。 - 【請求項８】 請求項５記載の複合電界方式の液晶表示
素子において、前記カラーフィルタ層上に形成されたオ
ーバーコート層を追加で包含することを特徴とする複合
電界方式の液晶表示素子。 - 【請求項９】 請求項１記載の複合電界方式の液晶表示
素子において、 前記第２基板上に形成されたカラーフィルタ層と、 前記カラーフィルタ層上に形成されて光の漏洩を防止す
る遮光電極と、 前記遮光電極上に形成された第２配向膜を追加で包含す
ることを特徴とする複合電界方式の液晶表示素子。 - 【請求項１０】 請求項９記載の複合電界方式の液晶表
示素子において、前記カラーフィルタ層上に形成された
オーバーコート層を追加で包含することを特徴とする複
合電界方式の液晶表示素子。 - 【請求項１１】 請求項９記載の複合電界方式の液晶表
示素子において、前記遮光電極が共通電極であることを
特徴とする複合電界方式の液晶表示素子。 - 【請求項１２】 請求項５又は請求項９記載の複合電界
方式の液晶表示素子において、前記第２配向膜が光反応
性物質またはポリイミド（polyimide）あるいはポリア
ミド（polyamide）であることを特徴とする複合電界方
式の液晶表示素子。 - 【請求項１３】 第１及び第２基板と、 前記第１及び第２基板の間に形成された液晶層と、 前記第１基板上に形成されて横電界を印加する複数のデ
ータ電極及び第１共通電極と、 前記第２基板上に形成されて前記第1電極との間で前記
液晶層に対して垂直な方向及び斜めの方向に電界を印加
する複数の第２共通電極とを備える複合電界方式の液晶
表示素子。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の複合電界方式の液晶
表示素子において、 前記第１基板に縦横に配列されて画素領域を定義するゲ
ート配線及びデータ配線と、 前記画素領域の内に配列された共通配線と、 前記ゲート配線とデータ配線の交差部分に形成された薄
膜トランジスタと、 前記複数のデータ電極及び共通電極上に形成された第１
配向膜を追加で包含することを特徴とする複合電界方式
の液晶表示素子。 - 【請求項１５】 請求項１３記載の複合電界方式の液晶
表示素子において、 前記第２基板上に形成された遮光層と、 前記遮光層上に形成されたカラーフィルタ層と、 前記複数の第２共通電極上に形成された第２配向膜を追
加で包含することを特徴とする複合電界方式の液晶表示
素子。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の複合電界方式の液晶
表示素子において、前記カラーフィルタ層上に形成され
たオーバーコート層を追加で包含することを特徴とする
複合電界方式の液晶表示素子。 - 【請求項１７】 請求項１３記載の複合電界方式の液晶
表示素子において、前記複数の第２共通電極が、ITO(in
dium tin oxide)であることを特徴とする複合電界方式
の液晶表示素子。 - 【請求項１８】 請求項１３記載の複合電界方式の液晶
表示素子において、前記複数の第２共通電極の中の一つ
が、前記遮光層の領域上に形成されたことを特徴とする
複合電界方式の液晶表示素子。 - 【請求項１９】 請求項１４又は請求項１５記載の複合
電界方式の液晶表示素子において、前記第１または第２
配向膜が光反応性物質またはポリイミド（polyimide）
あるいはポリアミド（polyamide）であることを特徴と
する複合電界方式の液晶表示素子。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970045837A KR100293433B1 (ko) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 복합전계방식액정표시소자 |
| KR1019970045836A KR100282330B1 (ko) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 횡경사전계방식액정표시소자 |
| KR1019980008736A KR100272536B1 (ko) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 복합전계방식 액정표시소자 |
| KR1997-45837 | 1998-03-16 | ||
| KR1998-8736 | 1998-03-16 | ||
| KR1997-45836 | 1998-03-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11149084A true JPH11149084A (ja) | 1999-06-02 |
| JP4287514B2 JP4287514B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=27349599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24699498A Expired - Fee Related JP4287514B2 (ja) | 1997-09-04 | 1998-09-01 | 複合電界方式の液晶表示素子 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6549258B1 (ja) |
| JP (1) | JP4287514B2 (ja) |
| DE (1) | DE19839789B9 (ja) |
| FR (1) | FR2767952B1 (ja) |
| GB (1) | GB2329062B (ja) |
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