JP2001235761A - Electro-optical device - Google Patents

Electro-optical device

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JP2001235761A
JP2001235761A JP2000043312A JP2000043312A JP2001235761A JP 2001235761 A JP2001235761 A JP 2001235761A JP 2000043312 A JP2000043312 A JP 2000043312A JP 2000043312 A JP2000043312 A JP 2000043312A JP 2001235761 A JP2001235761 A JP 2001235761A
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JP
Japan
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pixel electrode
liquid crystal
pixel
substrate
electro
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Hidefumi Sakata
秀文 坂田
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electro-optical device permitting easy gradation control and high-definition display. SOLUTION: When an electric field is applied across a 1st pixel electrode 9A and a 2nd pixel electrode 9B on a TFT array substrate 10 in a liquid crystal display, an alignment state of a liquid crystal 5 is changed according to a lateral electric field (an electric field horizontal to the substrate) or an oblique electric field similarly IPS mode. However, since a counter electrodes 21 is formed on a counter substrate 20, the liquid crystal 5 is also influenced by an electric field (an electric field vertical to the substrate) generated across the pixel electrodes 9A, 9B and the counter electrode 21, in addition to the influence by the electric field generated across the pixel electrodes 9A, 9B.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電界によって電気
光学物質を通過する光の偏光状態を制御する電気光学装
置に関するものである。さらに詳しくは、電気光学装置
の構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electro-optical device for controlling a polarization state of light passing through an electro-optical material by an electric field. More specifically, the present invention relates to the structure of an electro-optical device.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種の電気光学装置のうち、最も代表的
な電気光学装置ものとして液晶装置がある。この液晶装
置では、一対の基板間に電気光学物質としての液晶が保
持され、この液晶に対して画素毎に電界をかけることに
より液晶の配向状態を画素毎に制御して各種の表示を行
う。
2. Description of the Related Art Among various electro-optical devices, there is a liquid crystal device as the most typical electro-optical device. In this liquid crystal device, a liquid crystal as an electro-optical material is held between a pair of substrates, and by applying an electric field to the liquid crystal for each pixel, the alignment state of the liquid crystal is controlled for each pixel to perform various displays.

【0003】このような液晶装置のうち、TNモード
(Twisted Nematic)モードのアクティ
ブマトリクス型の液晶装置では、TFTアレイ基板と対
向基板との間に印加した電界によって液晶を駆動する。
この液晶装置では、図12に示すように、マトリクス状
に形成された複数の画素の各々に画素スイッチング用の
TFT(薄膜トランジスタ)30が形成され、このTF
T30のソースには、画像信号S1、S2・・・が供給
されるデータ線6が電気的に接続されている。また、T
FT30のゲートには走査線3が電気的に接続され、所
定のタイミングで、走査線3にパルス的に走査信号G
1、G2・・・をこの順に線順次で印加するように構成
されている。また、この液晶装置では、等価回路的に
は、TFT30と、各画素において等電位に保持された
対向電極21との間に液晶容量50が形成されているも
のとして表わすことができる。
[0003] Among such liquid crystal devices, in a TN mode (Twisted Nematic) mode active matrix type liquid crystal device, the liquid crystal is driven by an electric field applied between a TFT array substrate and a counter substrate.
In this liquid crystal device, as shown in FIG. 12, a TFT (thin film transistor) 30 for pixel switching is formed in each of a plurality of pixels formed in a matrix.
The source of T30 is electrically connected to the data line 6 to which the image signals S1, S2,... Are supplied. Also, T
The scanning line 3 is electrically connected to the gate of the FT 30 and the scanning signal G is pulsed to the scanning line 3 at a predetermined timing.
1, G2... Are applied in this order in a line-sequential manner. Further, in this liquid crystal device, it can be expressed as an equivalent circuit in which a liquid crystal capacitor 50 is formed between the TFT 30 and the counter electrode 21 held at the same potential in each pixel.

【0004】このような液晶装置に用いられるTFTア
レイ基板は、図13に示すように、マトリクス状に形成
された各画素毎に、複数の画素電極9(図13では実線
L9で輪郭が示されている)が形成され、画素電極9の
縦横の境界に各々沿ってデータ線6(図13では一点鎖
線L6で輪郭が示されている)、走査線3(図13では
二点鎖線L3で輪郭が示されている)が形成されてい
る。データ線6は、ポリシリコン膜等からなる半導体層
100(図13では点線L100で輪郭が示されてい
る)から形成されたTFT30のソース領域31に電気
的に接続され、画素電極9は、TFT30のドレイン領
域32に電気的接続されている。また、走査線3は、T
FT30のチャネル領域33に対向するように形成さ
れ、ゲート電極として機能する。
As shown in FIG. 13, a TFT array substrate used in such a liquid crystal device has a plurality of pixel electrodes 9 (in FIG. 13, the outline is shown by a solid line L9) for each pixel formed in a matrix. Are formed, and the data line 6 (the outline is shown by a dashed line L6 in FIG. 13) and the scanning line 3 (the outline is shown by a two-dot chain line L3 in FIG. 13) along the vertical and horizontal boundaries of the pixel electrode 9 respectively. Are shown) are formed. The data line 6 is electrically connected to a source region 31 of a TFT 30 formed of a semiconductor layer 100 (indicated by a dotted line L100 in FIG. 13) made of a polysilicon film or the like. Is electrically connected to the drain region 32 of FIG. Further, the scanning line 3 is T
It is formed so as to face the channel region 33 of the FT 30 and functions as a gate electrode.

【0005】このように構成したTFTアレイ基板10
では、図14に示すように、画素電極9の表面にラビン
グ処理等の所定の配向処理が施された配向膜16が形成
される。また、TFTアレイ基板10は、液晶5を挟ん
で透明な対向基板20と対向した状態に配置される。対
向基板20には、その全面にわたって対向電極21が形
成され、その表面には、ラビング処理等の所定の配向処
理が施された配向膜22が形成されている。また、対向
基板20には、画素の非開口領域にブラックマスク或い
はブラックマトリクスと称される遮光膜23が形成され
ている。ここで、液晶5は、画素電極9からの電界が印
加されていない状態で配向膜16、22から配向規制力
を受けて90°捩じれた状態に配向する。
The thus constructed TFT array substrate 10
Then, as shown in FIG. 14, an alignment film 16 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is formed on the surface of the pixel electrode 9. The TFT array substrate 10 is disposed so as to face the transparent opposing substrate 20 with the liquid crystal 5 interposed therebetween. A counter electrode 21 is formed on the entire surface of the counter substrate 20, and an alignment film 22 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is formed on the surface thereof. In the counter substrate 20, a light shielding film 23 called a black mask or a black matrix is formed in a non-opening region of the pixel. Here, the liquid crystal 5 receives the alignment regulating force from the alignment films 16 and 22 in a state where no electric field is applied from the pixel electrode 9 and is aligned in a 90 ° twisted state.

【0006】このように構成した液晶装置において、走
査線3にパルス的に走査信号G1、G2・・・をこの順
に線順次で印加してTFT30を一定期間だけそのスイ
ッチを閉じることにより、データ線6から供給される画
像信号S1、S2・・・を所定のタイミングで各画素の
液晶容量50に書き込むと、画像信号S1、S2・・・
は、画素電極9と対向電極21との間に形成された液晶
容量50に一定期間保持される。ここで、液晶容量50
を構成する液晶5は、各画素において印加された電圧レ
ベルにより分子集合の配向や秩序が変化して入射した光
を変調するので、所定の表示を行なうことができる。
In the liquid crystal device constructed as described above, the scanning signals G1, G2,... Are applied to the scanning lines 3 in a pulsed manner in this order, and the switches of the TFTs 30 are closed for a certain period of time. Are supplied to the liquid crystal capacitor 50 of each pixel at a predetermined timing, the image signals S1, S2,.
Is held in a liquid crystal capacitor 50 formed between the pixel electrode 9 and the counter electrode 21 for a certain period. Here, the liquid crystal capacity 50
Since the liquid crystal 5 constituting the liquid crystal 5 modulates the incident light by changing the orientation and order of the molecular assembly according to the voltage level applied to each pixel, a predetermined display can be performed.

【0007】このような液晶装置では、TFTアレイ基
板10および対向基板20に対して垂直な方向(矢印B
で示す方向)に電界(縦電界)を印加して液晶5を駆動
するものであるが、視野角が狭いなどという問題点があ
る。
In such a liquid crystal device, a direction perpendicular to the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 (arrow B)
The liquid crystal 5 is driven by applying an electric field (longitudinal electric field) in the direction indicated by (), but there is a problem that the viewing angle is narrow.

【0008】このような問題点を解消するものとして、
近年、液晶を挟持する基板に対して水平方向の電界によ
って液晶を駆動するIPS(in−plane Swi
tching)モードの液晶装置が開発されている。
[0008] In order to solve such problems,
2. Description of the Related Art In recent years, an IPS (in-plane SWI) that drives a liquid crystal by an electric field in a horizontal direction with respect to a substrate that holds the liquid crystal.
(Ching) mode liquid crystal devices have been developed.

【0009】この液晶装置も、基本的には、図15に示
すように、マトリクス状に形成された複数の画素の各々
に画素スイッチング用のTFT30が形成され、このT
FT30のソースには、画像信号S1、S2・・・が供
給されるデータ線6が電気的に接続されている。また、
TFT30のゲートには走査線3が電気的に接続され、
所定のタイミングで、走査線3にパルス的に走査信号G
1、G2・・・をこの順に線順次で印加するように構成
されている。
In this liquid crystal device, basically, as shown in FIG. 15, a pixel switching TFT 30 is formed in each of a plurality of pixels formed in a matrix.
The source of the FT 30 is electrically connected to the data line 6 to which the image signals S1, S2,. Also,
The scanning line 3 is electrically connected to the gate of the TFT 30,
At a predetermined timing, the scanning signal G is pulsed to the scanning line 3.
1, G2... Are applied in this order in a line-sequential manner.

【0010】この液晶装置では、等価回路的には、画素
毎のTFT30と、各画素において等電位に保持された
共通電極41との間に液晶容量50が形成されているも
のとして表わすことができるが、この共通電極41は、
図16および図17に示すように、TFT30などと一
緒にTFTアレイ基板10の側に形成されている。
In this liquid crystal device, the equivalent circuit can be expressed as a liquid crystal capacitor 50 formed between the TFT 30 for each pixel and the common electrode 41 held at the same potential in each pixel. However, this common electrode 41
As shown in FIGS. 16 and 17, it is formed on the TFT array substrate 10 together with the TFT 30 and the like.

【0011】すなわち、IPSモードの液晶装置に用い
られるTFTアレイ基板は、図16に示すように、マト
リクス状に形成された各画素毎に、複数の画素電極9
(図16では実線L9で輪郭が示されている)が形成さ
れている。また、画素電極9が形成されている領域の縦
横の境界には、データ線6(図16では一点鎖線L6で
輪郭が示されている)、走査線3(図16では二点鎖線
L3で輪郭が示されている)が形成されている。このT
FTアレイ基板でも、データ線6は、ポリシリコン膜等
からなる半導体層100(図16では点線L100で輪
郭が示されている)から形成されたTFT30のソース
領域31に電気的に接続され、画素電極9は、TFT3
0のドレイン領域32に電気的接続されている。また、
走査線3は、TFT30のチャネル領域33に対向する
ように形成され、ゲート電極として機能する。
That is, as shown in FIG. 16, a TFT array substrate used in an IPS mode liquid crystal device has a plurality of pixel electrodes 9 for each pixel formed in a matrix.
(The outline is shown by a solid line L9 in FIG. 16). Further, at the vertical and horizontal boundaries of the region where the pixel electrode 9 is formed, the data line 6 (indicated by a dashed line L6 in FIG. 16) and the scanning line 3 (indicated by a two-dot chain line L3 in FIG. 16). Are shown) are formed. This T
In the FT array substrate as well, the data line 6 is electrically connected to the source region 31 of the TFT 30 formed from the semiconductor layer 100 made of a polysilicon film or the like (the outline is indicated by a dotted line L100 in FIG. 16). The electrode 9 is a TFT3
0 is electrically connected to the drain region 32. Also,
The scanning line 3 is formed so as to face the channel region 33 of the TFT 30, and functions as a gate electrode.

【0012】但し、この液晶装置に用いたTFTアレイ
基板10において、画素電極9は、複数箇所で屈曲した
櫛歯形状を有し、この櫛歯形状に対応するように、共通
電極41(図16では実線L41で輪郭が示されてい
る)が形成されている。また、共通電極41は、データ
線6に並列するように形成された共通配線40(図16
では一点鎖線L40で輪郭が示されている)に電気的に
接続している。この共通配線40は定電位に保持されて
いる。
However, in the TFT array substrate 10 used for this liquid crystal device, the pixel electrode 9 has a comb-like shape bent at a plurality of positions, and the common electrode 41 (FIG. The outline is shown by a solid line L41 in FIG. Further, the common electrode 41 is connected to a common wiring 40 (FIG. 16) formed in parallel with the data line 6.
(The outline is shown by a dashed-dotted line L40). This common wiring 40 is kept at a constant potential.

【0013】なお、このTFTアレイ基板10では、図
17に示すように、画素電極9の表面にラビング処理等
の所定の配向処理が施された配向膜16が形成される。
また、TFTアレイ基板10は、液晶5を挟んで透明な
対向基板20と対向した状態に配置され、この対向基板
20には、配向膜22や遮光膜23が形成されている。
但し、図12、図13および図14を参照して説明した
液晶装置と違って、対向基板20には対向電極が形成さ
れていない。
In the TFT array substrate 10, as shown in FIG. 17, an alignment film 16 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is formed on the surface of the pixel electrode 9.
The TFT array substrate 10 is disposed so as to face a transparent opposing substrate 20 with the liquid crystal 5 interposed therebetween. The opposing substrate 20 has an alignment film 22 and a light shielding film 23 formed thereon.
However, unlike the liquid crystal device described with reference to FIGS. 12, 13 and 14, no counter electrode is formed on the counter substrate 20.

【0014】このように構成した液晶装置においても、
走査線3にパルス的に走査信号G1、G2、G3・・・
をこの順に線順次で印加してTFT30を一定期間だけ
そのスイッチを閉じることにより、データ線6から供給
される画像信号S1、S2、S3・・・を所定のタイミ
ングで各画素の液晶容量50に書き込むと、画像信号S
1、S2、S3・・・は、液晶容量50に一定期間保持
される。
In the liquid crystal device thus configured,
Scanning signals G1, G2, G3,.
Are applied line-sequentially in this order to close the switch of the TFT 30 for a certain period of time, so that the image signals S1, S2, S3... When written, the image signal S
1, S2, S3,... Are held in the liquid crystal capacitor 50 for a certain period.

【0015】この際、液晶5として正の誘電率異方性を
有するものを用い、配向膜16、22として垂直配向膜
を形成しておけば、画素電極9と共通電極41との間に
電界が印加されなかった画素では、液晶分子はTFTア
レイ基板10に対して垂直姿勢をとったままの状態にあ
るのに対して、画素電極9と共通電極41との間に印加
された電界が印加された画素では、液晶分子は、画素電
極9と共通電極41との間に形成された横電界(矢印B
で示す)によってTFTアレイ基板10に対して平行な
姿勢に向きを変え、長軸を画素電極9と共通電極41に
向けた状態となる。それ故、画素毎に電圧印加の有無、
あるいは印加する電圧レベルを制御することにより、所
定の表示を行なうことができる。
At this time, if a liquid crystal 5 having a positive dielectric anisotropy is used and vertical alignment films are formed as the alignment films 16 and 22, an electric field is applied between the pixel electrode 9 and the common electrode 41. In a pixel where no is applied, the liquid crystal molecules remain in a vertical position with respect to the TFT array substrate 10, whereas an electric field applied between the pixel electrode 9 and the common electrode 41 is applied. In the pixel thus formed, the liquid crystal molecules form a horizontal electric field (arrow B) formed between the pixel electrode 9 and the common electrode 41.
(Indicated by (1)), the orientation is changed to a posture parallel to the TFT array substrate 10, and the long axis is directed to the pixel electrode 9 and the common electrode 41. Therefore, the presence or absence of voltage application for each pixel,
Alternatively, predetermined display can be performed by controlling the applied voltage level.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
の、TNモードおよびIPSモードでは、それぞれ基板
に垂直方向、水平方向の電界によってのみ階調を制御す
るため細かい階調制御が困難である。また、従来のIP
Sモードの液晶装置では、基板に対して平行な電界を利
用して液晶の配向状態を制御するため、隣接する画素か
らの横電界の影響を受けやすいなどといった問題点があ
る。さらに、従来のIPSモードでは配向状態を制御す
る液晶部分の面積に対して、画素電極の面積の割合が大
きいため微細化が困難であるという問題点がある。
However, in the conventional TN mode and IPS mode, fine gray scale control is difficult because gray scale is controlled only by electric fields in the vertical and horizontal directions on the substrate, respectively. In addition, conventional IP
The S-mode liquid crystal device has a problem that it is susceptible to a lateral electric field from an adjacent pixel because the alignment state of the liquid crystal is controlled using an electric field parallel to the substrate. Furthermore, in the conventional IPS mode, there is a problem that the ratio of the area of the pixel electrode to the area of the liquid crystal portion for controlling the alignment state is large, so that miniaturization is difficult.

【0017】そこで、本発明の課題は、階調制御が容易
で高精細な表示が可能な電気光学装置を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electro-optical device capable of easily performing gradation control and performing high-definition display.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る電気光学装置では、基板間に電気光学
物質を保持する第1の基板および第2の基板のうち、前
記第1の基板には、前記電気光学物質の配向状態を画素
電極間で制御する第1の画素電極と第2の画素電極とが
隣接して形成され、前記第2の基板には、少なくとも前
記第1の画素電極と前記第2の画素電極との間に相当す
る領域に対向する対向電極が形成されていることを特徴
とする。
In order to solve the above-mentioned problems, in the electro-optical device according to the present invention, the first substrate and the second substrate for holding an electro-optical material between the substrates may be used. A first pixel electrode and a second pixel electrode for controlling the alignment state of the electro-optical material between pixel electrodes are formed adjacent to each other on the substrate, and the second substrate includes at least the first pixel electrode. A counter electrode is formed in a region corresponding to a region between the pixel electrode and the second pixel electrode.

【0019】本発明に係る電気光学装置において、第1
の基板側で第1の画素電極と第2の画素電極との間に電
界をかけると、第1の画素電極と第2の画素電極との間
に発生した横電界(基板に水平方向の電界)あるいは斜
め電界によって電気光学物質の配向状態などが変化し、
この電気光学物質を通過する光の偏光特性が変化する。
従って、画素毎に電界の印加有無あるいは電界の強弱を
制御すれば、この電気光学物質に入射した光を変調して
所定の表示を行うことができる。また、本発明では、第
2の基板側に対向電極が形成されているので、第1の画
素電極と第2の画素電極との間に位置する電気光学物質
は、第1の画素電極と対向電極との間の電界、および第
2の画素電極と対向電極との間の電界の影響も受けるこ
とになる。すなわち、電気光学物質は、第1の画素電極
と第2の画素電極との間に発生した横電界や斜め電界の
影響に加えて、第1の画素電極と対向電極との間に発生
した(基板に対して垂直方向の電界)、および第2の画
素電極と対向電極との間に発生した縦電界(基板に対し
て垂直方向の電界)の影響も受けることになる。それ
故、横電界のみによって電気光学物質を駆動する従来の
IPSモードの電気光学装置と比較して、隣接する画素
からの横電界の影響を受けにくいなどの利点がある。ま
た、第1の画素電極、第2の画素電極および対向電極の
各電位の組合わせによって、第1の画素電極近くに位置
する電気光学物質と、第2の画素電極近くに位置する電
気光学物質との間で配向状態を変えることによって、繊
細な階調表示を行なうことができるなどの利点がある。
In the electro-optical device according to the present invention, the first
When an electric field is applied between the first pixel electrode and the second pixel electrode on the side of the substrate, a horizontal electric field generated between the first pixel electrode and the second pixel electrode (a horizontal electric field is applied to the substrate). ) Or the oblique electric field changes the orientation of the electro-optical material,
The polarization characteristics of light passing through this electro-optic material change.
Therefore, if the presence or absence of the electric field or the strength of the electric field is controlled for each pixel, a predetermined display can be performed by modulating the light incident on the electro-optical material. Further, in the present invention, since the counter electrode is formed on the second substrate side, the electro-optical material located between the first pixel electrode and the second pixel electrode faces the first pixel electrode. The influence of the electric field between the electrodes and the electric field between the second pixel electrode and the counter electrode is also affected. That is, the electro-optical material is generated between the first pixel electrode and the counter electrode in addition to the influence of the horizontal electric field and the oblique electric field generated between the first pixel electrode and the second pixel electrode ( Also affected by the vertical electric field (electric field in the direction perpendicular to the substrate) generated between the second pixel electrode and the counter electrode (electric field in the direction perpendicular to the substrate). Therefore, as compared with a conventional IPS mode electro-optical device that drives an electro-optical material only by a horizontal electric field, there is an advantage that it is less affected by a horizontal electric field from an adjacent pixel. Further, the electro-optical material located near the first pixel electrode and the electro-optical material located near the second pixel electrode are determined by a combination of the potentials of the first pixel electrode, the second pixel electrode, and the counter electrode. There is an advantage that a delicate gradation display can be performed by changing the orientation state between.

【0020】本発明において、前記対向電極は、たとえ
ば前記第2の基板の略全面に形成してもよい。
In the present invention, the counter electrode may be formed, for example, on substantially the entire surface of the second substrate.

【0021】本発明において、電気光学装置をアクティ
ブマトリクス駆動する場合には、前記第1の基板には、
第1のデータ線、第2のデータ線および走査線を形成
し、前記第1の画素電極については、第1の画素スイッ
チング用の薄膜トランジスタ(以下、TFTという)を
介して前記第1のデータ線および前記走査線に電気的に
接続し、前記第2の画素電極については、第2の画素ス
イッチング用のTFTを介して前記第2のデータ線およ
び前記走査線に電気的に接続した構成とする。
In the present invention, when the electro-optical device is driven by an active matrix, the first substrate includes:
A first data line, a second data line, and a scanning line are formed, and the first pixel electrode is connected to the first data line via a first pixel switching thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT). And the second pixel electrode is electrically connected to the second data line and the scanning line via a second pixel switching TFT. .

【0022】本発明において、前記第1の画素電極およ
び前記第2の画素電極はいずれも、櫛歯形状を有してい
ることが好ましい。すなわち、前記第1の画素電極は、
前記第2の画素電極に向かって凹凸を向けた平面形状を
有し、前記第2の画素電極は、前記第1の画素電極の凹
部内に突き出した凸部、あるいは前記第1の画素電極の
凸部が内側に突き出した凹部を備えていることが好まし
い。このように構成すると、実質的に表示に寄与する領
域、すなわち、第1の画素電極と第2の画素電極が対向
する面積を拡張することができる。
In the present invention, it is preferable that both the first pixel electrode and the second pixel electrode have a comb shape. That is, the first pixel electrode includes:
The second pixel electrode has a planar shape with irregularities directed toward the second pixel electrode, and the second pixel electrode has a convex portion projecting into a concave portion of the first pixel electrode, or a convex portion of the first pixel electrode. It is preferable that the projection has a recess protruding inward. According to this structure, a region which substantially contributes to display, that is, an area where the first pixel electrode and the second pixel electrode face each other can be enlarged.

【0023】また、画素サイズが小さい場合は、前記第
1の画素電極と前記第2の画素電極をそれぞれ帯状と
し、平行に配置することが好ましい。第1の画素電極近
傍と第2の画素電極近傍の液晶を独立に変調できるた
め、1組の画素電極で2つの画素表示が得られる。
When the pixel size is small, it is preferable that the first pixel electrode and the second pixel electrode are formed in a strip shape and arranged in parallel. Since the liquid crystal in the vicinity of the first pixel electrode and the liquid crystal in the vicinity of the second pixel electrode can be independently modulated, two pixel displays can be obtained with one set of pixel electrodes.

【0024】本発明において、前記第1の基板および前
記第2の基板のうちの少なくとも一方には、前記第1の
画素電極と前記第2の画素電極との間に相当する領域に
重なるカラーフィルタが形成されていることが好まし
い。
In the present invention, at least one of the first substrate and the second substrate has a color filter overlapping a region corresponding to a region between the first pixel electrode and the second pixel electrode. Is preferably formed.

【0025】また、前記カラーフィルタが、前記第1の
画素電極側と前記第2の画素電極側で異なる色相を有し
ている構成であってもよい。このように構成すると、第
1の画素電極近くと、第2の画素電極近くとで異なる色
の表示を行なうことができる。
Further, the color filter may have different hues on the first pixel electrode side and the second pixel electrode side. With this configuration, different colors can be displayed near the first pixel electrode and near the second pixel electrode.

【0026】本発明において、前記対向電極は、光透明
性を有する導電膜から形成され、前記第1の画素電極お
よび前記第2の画素電極はいずれも、光反射性を有する
導電膜から形成されていることが好ましい。すなわち、
透過型であれば、各画素に対して2本のデータ線や2つ
のTFTを形成することなどによって画素開口率が低下
したとき、その分、表示の明るさが低下する傾向にある
が、反射型であれば、各画素に対して2本のデータ線や
2つのTFTを形成したとしても、明るい表示を行なう
ことができる。
In the present invention, the counter electrode is formed of a conductive film having optical transparency, and the first pixel electrode and the second pixel electrode are each formed of a conductive film having light reflectivity. Is preferred. That is,
In the case of the transmissive type, when the pixel aperture ratio is reduced by forming two data lines or two TFTs for each pixel, the brightness of the display tends to decrease accordingly, but the reflection With the type, a bright display can be performed even if two data lines and two TFTs are formed for each pixel.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、本発
明を代表的な電気光学装置である液晶装置に適用した例
を説明する。なお、以下の説明において、図12ないし
図17を参照して説明した液晶装置と共通する機能を有
する部分には同一の符号を付してある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an embodiment of the present invention, an example in which the present invention is applied to a liquid crystal device which is a typical electro-optical device will be described. In the following description, portions having functions common to those of the liquid crystal device described with reference to FIGS. 12 to 17 are denoted by the same reference numerals.

【0028】[実施の形態1]図1は、本発明に係る電
気光学装置としての液晶装置の基本的な構成を模式的に
示す等価回路図である。図2は、図1に示す液晶装置の
TFTアレイ基板に形成されている画素電極および画素
スイッチング用TFTのうち、そのいくつかを拡大して
示す平面図である。図3は、図2のII−II′線に相
当する位置で液晶装置を切断したときの断面図である。
なお、各図においては、各層や各部材を図面上で認識可
能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を
異ならしめてある。また、保持された画像信号がリーク
するのを防ぐために、液晶容量と並列に蓄積容量を付加
することがあるが、本発明の特徴点を明確に図示するこ
とを目的に、図1、図2および図3には蓄積容量の図示
を省略してある。
[Embodiment 1] FIG. 1 is an equivalent circuit diagram schematically showing a basic structure of a liquid crystal device as an electro-optical device according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged plan view showing some of pixel electrodes and pixel switching TFTs formed on the TFT array substrate of the liquid crystal device shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view when the liquid crystal device is cut at a position corresponding to the line II-II ′ in FIG.
In each of the drawings, the scale of each layer and each member is different so that each layer and each member have a size that can be recognized in the drawings. In addition, in order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor may be added in parallel with the liquid crystal capacitor. FIGS. 1 and 2 show the characteristic points of the present invention clearly. FIG. 3 does not show the storage capacitor.

【0029】図1に示すように、本形態の液晶装置1で
は、マトリクス状に形成された複数の画素の各々に、第
1の画素スイッチング用のTFT30Aと、第2の画素
スイッチング用のTFT30Bとが形成されている。こ
れらのTFT30A、30Bのうち、第1の画素スイッ
チング用のTFT30Aのソースには、画像信号S1
A、S2A・・・が供給される第1のデータ線6Aが電
気的に接続されている。また、TFT30Aのゲートに
は走査線3が電気的に接続され、所定のタイミングで、
走査線3にパルス的に走査信号G1、G2・・・をこの
順に線順次で印加するように構成されている。
As shown in FIG. 1, in the liquid crystal device 1 of the present embodiment, each of a plurality of pixels formed in a matrix is provided with a first pixel switching TFT 30A and a second pixel switching TFT 30B. Are formed. Of the TFTs 30A and 30B, the source of the first pixel switching TFT 30A is connected to the image signal S1.
The first data line 6A to which A, S2A,... Are supplied is electrically connected. The scanning line 3 is electrically connected to the gate of the TFT 30A.
The scanning signals G1, G2,... Are applied to the scanning lines 3 in a pulsed manner in this order.

【0030】また、第2の画素スイッチング用のTFT
30Bのソースには、画像信号S1B、S2B・・・が
供給される第2のデータ線6Bが電気的に接続されてい
る。また、TFT30Bのゲートには、TFT30Aと
共通の走査線3が電気的に接続されている。
Also, a second pixel switching TFT
The source of 30B is electrically connected to a second data line 6B to which the image signals S1B, S2B... Are supplied. The scanning line 3 common to the TFT 30A is electrically connected to the gate of the TFT 30B.

【0031】この液晶装置1では、等価回路的には、い
ずれの画素においてもTFT30AとTFT30Bとの
間に液晶容量50が形成され、この液晶容量50には、
各画素において等電位に保持された対向電極21も電気
的に接続している。なお、本形態の液晶装置1におい
て、液晶容量50には、TFT30Aを介して印加され
る画像信号S1A、S2A・・・と、TFT30Bを介
して印加される画像信号S1B、S2B・・・との差に
相当する電位が印加されるとともに、この液晶容量50
には、対向電極21の電位も影響するので、図1におい
て、液晶容量50は3つのキャパシタで表わしてある。
In the liquid crystal device 1, in terms of an equivalent circuit, a liquid crystal capacitor 50 is formed between the TFT 30A and the TFT 30B in each pixel.
The counter electrode 21 held at the same potential in each pixel is also electrically connected. Note that, in the liquid crystal device 1 of the present embodiment, the liquid crystal capacitance 50 includes the image signals S1A, S2A... Applied via the TFT 30A and the image signals S1B, S2B. When a potential corresponding to the difference is applied,
In FIG. 1, the liquid crystal capacitance 50 is represented by three capacitors.

【0032】このような液晶装置1に用いられるTFT
アレイ基板は、図2に示すように、マトリクス状に形成
された各画素毎に、第1の画素電極9A(図2では実線
L9Aで輪郭が示されている)と、第2の画素電極9B
(図2では実線L9Bで輪郭が示されている)とが形成
されている。ここで、第1の画素電極9Aおよび第2の
画素電極9Bはいずれも、櫛歯形状を有している。すな
わち、第1の画素電極9Aは、第2の画素電極9Bに向
かって凹凸を向けた平面形状を有し、第2の画素電極9
Bは、第1の画素電極9Aの凹部内に突き出した凸部、
および第1の画素電極9Aの凸部が内側に突き出した凹
部を備えている。このため、第1の画素電極9Aと第2
の画素電極9Bが対向する面積が広い。
The TFT used in such a liquid crystal device 1
As shown in FIG. 2, the array substrate includes a first pixel electrode 9A (indicated by a solid line L9A in FIG. 2) and a second pixel electrode 9B for each pixel formed in a matrix.
(In FIG. 2, the outline is shown by a solid line L9B). Here, each of the first pixel electrode 9A and the second pixel electrode 9B has a comb shape. That is, the first pixel electrode 9 </ b> A has a planar shape with irregularities directed toward the second pixel electrode 9 </ b> B.
B is a protrusion projecting into the recess of the first pixel electrode 9A;
And a concave portion in which the convex portion of the first pixel electrode 9A protrudes inward. For this reason, the first pixel electrode 9A and the second
The area where the pixel electrode 9B faces is large.

【0033】ここで、本形態の液晶装置1は反射型に構
成されているので、画素電極9A、9Bはいずれも、ア
ルミニウム膜などいった光反射性を有する導電膜によっ
て形成されている。
Here, since the liquid crystal device 1 of this embodiment is of a reflection type, each of the pixel electrodes 9A and 9B is formed of a light-reflective conductive film such as an aluminum film.

【0034】また、画素電極9A、9Bが形成されてい
る領域の縦横の境界に沿っては、第1のデータ線6A
(図2では一点鎖線L6Aで輪郭が示されている)、第
2のデータ線6B(図2では一点鎖線L6Bで輪郭が示
されている)、および走査線3(図2では二点鎖線L3
で輪郭が示されている)が形成されている。
Along the vertical and horizontal boundaries of the area where the pixel electrodes 9A and 9B are formed, the first data line 6A
(The outline is indicated by a dashed line L6A in FIG. 2), the second data line 6B (the outline is indicated by a dashed line L6B in FIG. 2), and the scanning line 3 (the dashed line L3 in FIG. 2).
Are shown).

【0035】第1のデータ線6Aは、ポリシリコン膜等
からなる半導体層100A(図2では点線L100Aで
輪郭が示されている)から形成されたTFT30Aのソ
ース領域31Aに電気的に接続され、第1の画素電極9
Aは、TFT30Aのドレイン領域32Aに電気的接続
されている。また、走査線3は、TFT30Aのチャネ
ル領域33Aに対向するように形成され、TFT30A
のゲート電極として機能する。
The first data line 6A is electrically connected to a source region 31A of a TFT 30A formed of a semiconductor layer 100A made of a polysilicon film or the like (the outline is indicated by a dotted line L100A in FIG. 2). First pixel electrode 9
A is electrically connected to the drain region 32A of the TFT 30A. The scanning line 3 is formed so as to face the channel region 33A of the TFT 30A.
Function as a gate electrode.

【0036】第2のデータ線6Bは、ポリシリコン膜等
からなる半導体層100B(図2では点線L100Bで
輪郭が示されている)から形成されたTFT30Bのソ
ース領域31Bに電気的に接続され、第2の画素電極9
Bは、TFT30Bのドレイン領域32Bに電気的接続
されている。また、走査線3は、TFT30Bのチャネ
ル領域33Bに対向するように形成され、TFT30B
のゲート電極として機能する。
The second data line 6B is electrically connected to a source region 31B of a TFT 30B formed from a semiconductor layer 100B made of a polysilicon film or the like (the outline is indicated by a dotted line L100B in FIG. 2). Second pixel electrode 9
B is electrically connected to the drain region 32B of the TFT 30B. The scanning line 3 is formed so as to face the channel region 33B of the TFT 30B.
Function as a gate electrode.

【0037】このように構成したTFTアレイ基板10
は、図3に示すように、例えば石英基板、ガラス基板、
シリコン基板などの絶縁基板11を基体とし、その表面
に下地膜12が形成されている。下地膜12は、絶縁基
板11として用いたガラス基板表面が研磨時における荒
れや、洗浄後に残る汚れ等でTFT30A、30Bの特
性の劣化を防止する機能を有する。
The TFT array substrate 10 constructed as described above
As shown in FIG. 3, for example, a quartz substrate, a glass substrate,
An insulating substrate 11 such as a silicon substrate is used as a base, and a base film 12 is formed on the surface thereof. The base film 12 has a function of preventing the surface of the glass substrate used as the insulating substrate 11 from being deteriorated due to roughness during polishing, contamination remaining after washing, and the like.

【0038】TFTアレイ基板10には、画素電極9
A、9Bが形成され、その表面側には、ラビング処理等
の所定の配向処理が施された配向膜16が形成されてい
る。画素電極9A、9Bは、アルミニウムなどといった
光反射性を有する導電膜から形成され、配向膜16は、
例えばポリイミド薄膜などの有機薄膜からなる。
The pixel electrode 9 is provided on the TFT array substrate 10.
A and 9B are formed, and an alignment film 16 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is formed on the surface side. The pixel electrodes 9A and 9B are formed from a light-reflective conductive film such as aluminum or the like.
For example, it is made of an organic thin film such as a polyimide thin film.

【0039】TFTアレイ基板10には、画素電極9
A、9Bに隣接する位置に、これらの画素電極をスイッ
チング制御するTFT30A、30Bが形成されてい
る。本形態において、TFT30A、30Bはセルフア
ライン構造を有しているが、これらのTFTについて
は、LDD構造あるいはオフセットゲート構造を有する
ものであってもよい。なお、各半導体層100A、10
0Bの表面にはゲート絶縁膜15が形成され、その上に
走査線3が形成されている。
The pixel electrode 9 is provided on the TFT array substrate 10.
TFTs 30A and 30B for controlling switching of these pixel electrodes are formed at positions adjacent to A and 9B. In this embodiment, the TFTs 30A and 30B have a self-aligned structure, but these TFTs may have an LDD structure or an offset gate structure. Note that each of the semiconductor layers 100A, 10A
On the surface of OB, a gate insulating film 15 is formed, on which the scanning lines 3 are formed.

【0040】また、走査線3の上には第1層間絶縁膜1
4および第2層間絶縁膜17が形成され、第1層間絶縁
膜14の表面に形成された第1のデータ線6Aおよび第
2のデータ線6Bは、それぞれコンタクトホールを介し
てTFT30A、30Bのソース領域31A、31Bに
電気的に接続している。これに対して、TFT30A、
30Bのドレイン側では、ドレイン領域32A、32B
に対して、画素電極9A、9Bが中継用導電膜80A、
80Bを中継して電気的に接続されている。
The first interlayer insulating film 1 is formed on the scanning lines 3.
4 and the second interlayer insulating film 17 are formed, and the first data line 6A and the second data line 6B formed on the surface of the first interlayer insulating film 14 are connected to the sources of the TFTs 30A and 30B via contact holes, respectively. It is electrically connected to the regions 31A and 31B. In contrast, the TFT 30A,
On the drain side of 30B, the drain regions 32A, 32B
On the other hand, the pixel electrodes 9A and 9B are connected to the relay conductive film 80A,
80B is relayed and electrically connected.

【0041】このように構成したTFTアレイ基板10
は、所定の間隙を介して対向基板20と貼り合わされ、
その間隙には液晶5が充填される。対向基板20には、
その全面にわたって対向電極(共通電極)21が形成さ
れ、その表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が
施された配向膜22が形成されている。対向電極21
は、例えばITO(Indium Tin Oxid
e)膜などの透明導電性薄膜からなる。配向膜22は、
ポリイミド薄膜などの有機薄膜からなる。従って、液晶
5は、画素電極9A、9Bから電界が印加されていない
状態で配向膜16、22から配向規制力を受けて、たと
えば基板に平行に配向することになる。
The TFT array substrate 10 constructed as described above
Are bonded to the counter substrate 20 via a predetermined gap,
The gap is filled with liquid crystal 5. The counter substrate 20 includes
A counter electrode (common electrode) 21 is formed over the entire surface, and an alignment film 22 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is formed on the surface. Counter electrode 21
Is, for example, ITO (Indium Tin Oxid)
e) It is made of a transparent conductive thin film such as a film. The alignment film 22
It is made of an organic thin film such as a polyimide thin film. Therefore, the liquid crystal 5 receives the alignment regulating force from the alignment films 16 and 22 in a state where no electric field is applied from the pixel electrodes 9A and 9B, and is aligned in parallel with the substrate, for example.

【0042】また、対向基板20には、各画素の非開口
領域にブラックマスク或いはブラックマトリクスと称さ
れる遮光膜23が形成されている。このため、対向基板
20の側から入射光がTFT30A、30Bのチャネル
領域33A、33Bなどに侵入することはない。さら
に、遮光膜23は、コントラストの向上、カラーフィル
タを形成した場合における色材の混色防止などの機能を
有する。
On the opposite substrate 20, a light shielding film 23 called a black mask or a black matrix is formed in a non-opening region of each pixel. Therefore, incident light does not enter the channel regions 33A and 33B of the TFTs 30A and 30B from the side of the counter substrate 20. Further, the light-shielding film 23 has a function of improving contrast, preventing color mixture of color materials when a color filter is formed, and the like.

【0043】なお、本形態の液晶装置1は反射型である
ので、TFTアレイ基板10の外側表面には反射シート
などが積層される。
Since the liquid crystal device 1 of this embodiment is of a reflection type, a reflection sheet or the like is laminated on the outer surface of the TFT array substrate 10.

【0044】このように構成した液晶装置1において、
走査線3にパルス的に走査信号G1、G2・・・をこの
順に線順次で印加してTFT30A、30Bを同時に一
定期間だけそのスイッチを閉じることにより、第1のデ
ータ線6Aから供給される画像信号S1A、S2A・・
・を第1の画素電極9Aに印加するとともに、第2のデ
ータ線6Bから供給される画像信号S1B、S2B・・
・を第2の画素電極9Bに印加すると、第1の画素電極
9Aと第2の画素電極9Bとの間において、液晶5に
は、画像信号S1A、S2A・・・と画像信号S1B、
S2B・・・との差に相当する電位が一定期間印加され
る。このとき液晶5に印加される電界は、第1の画素電
極9Aと第2の画素電極9Bとの間に発生した横電界
(基板に水平方向の電界/図3に矢印Aで示す)あるい
は斜め電界である。ここで、液晶容量50を構成する液
晶5は、各画素において印加された電圧レベルにより分
子集合の配向や秩序が変化して入射した光を変調するの
で、所定の表示を行なうことができる。
In the liquid crystal device 1 configured as described above,
By applying the scanning signals G1, G2,... To the scanning line 3 in a pulsed manner in this order, and simultaneously closing the switches of the TFTs 30A, 30B for a certain period of time, an image supplied from the first data line 6A is obtained. The signals S1A, S2A,.
Is applied to the first pixel electrode 9A, and the image signals S1B, S2B,... Supplied from the second data line 6B are applied.
Are applied to the second pixel electrode 9B, between the first pixel electrode 9A and the second pixel electrode 9B, the liquid crystal 5 has image signals S1A, S2A... And image signals S1B,
S2B... Are applied for a certain period. At this time, the electric field applied to the liquid crystal 5 is a horizontal electric field generated between the first pixel electrode 9A and the second pixel electrode 9B (horizontal electric field on the substrate / indicated by arrow A in FIG. 3) or oblique. Electric field. Here, the liquid crystal 5 constituting the liquid crystal capacitor 50 modulates the incident light by changing the orientation and order of the molecular assembly according to the voltage level applied to each pixel, and thus can perform a predetermined display.

【0045】このように、本形態の液晶装置1は、基本
的にはIPSモードと同様に駆動されるが、対向基板2
0には対向電極21が形成され、この対向電極21は定
電位に保持されている。このため、第1の画素電極9A
と第2の画素電極9Bとの間に位置する液晶5は、第1
の画素電極9Aと対向電極21との間の電界(図3に矢
印Bで示す)、および第2の画素電極9Bと対向電極2
1との間の電界(図3に矢印Bで示す)の影響も受ける
ことになる。すなわち、液晶5は、第1の画素電極9A
と第2の画素電極9Bとの間に発生した横電界や斜め電
界の影響に加えて、第1の画素電極9Aと対向電極21
との間に発生した(基板に対して垂直方向の電界)、お
よび第2の画素電極9Bと対向電極21との間に発生し
た縦電界(基板に対して垂直方向の電界)の影響も受け
ることになる。それ故、横電界のみによって液晶を駆動
する従来のIPSモードの液晶装置と比較して、隣接す
る画素からの横電界の影響を受けにくいなどの利点があ
る。
As described above, the liquid crystal device 1 according to the present embodiment is driven basically in the same manner as in the IPS mode.
A counter electrode 21 is formed at 0, and the counter electrode 21 is kept at a constant potential. For this reason, the first pixel electrode 9A
The liquid crystal 5 located between the first pixel electrode 9B and the second pixel electrode 9B
The electric field between the pixel electrode 9A and the counter electrode 21 (indicated by an arrow B in FIG. 3), and the second pixel electrode 9B and the counter electrode 2
1 (shown by an arrow B in FIG. 3). That is, the liquid crystal 5 has the first pixel electrode 9A.
In addition to the influence of the horizontal electric field and the oblique electric field generated between the first pixel electrode 9A and the counter electrode 21B,
(An electric field in a direction perpendicular to the substrate) generated between the second pixel electrode 9B and the counter electrode 21 (an electric field in a direction perpendicular to the substrate). Will be. Therefore, as compared with the conventional IPS mode liquid crystal device that drives the liquid crystal only by the lateral electric field, there is an advantage that it is less affected by the lateral electric field from the adjacent pixels.

【0046】また、液晶装置1は反射型であるので、複
数本のデータ線6A、6B、6Cや複数のTFT30
A、30B、30Cを形成することなどによって画素開
口率が低下したときでも、明るい表示を行なうことがで
きる。
Since the liquid crystal device 1 is of a reflection type, a plurality of data lines 6A, 6B, 6C and a plurality of TFTs 30 are provided.
Even when the pixel aperture ratio is reduced by forming A, 30B, and 30C, a bright display can be performed.

【0047】さらに、第1の画素電極9A、第2の画素
電極9Bおよび対向電極21の各電位の組合わせによっ
て、第1の画素電極9A近くに位置する液晶5と、第2
の画素電極9B近くに位置する液晶5との間で配向状態
を変えることによって階調数を増やすなど、繊細な階調
表示を実現できる。
Further, by combining the potentials of the first pixel electrode 9A, the second pixel electrode 9B and the counter electrode 21, the liquid crystal 5 located near the first pixel electrode 9A and the second
By changing the alignment state between the liquid crystal 5 and the liquid crystal 5 located near the pixel electrode 9B, it is possible to realize a delicate gradation display such as increasing the number of gradations.

【0048】この様子を図4、図5および図6を参照し
て説明する。
This will be described with reference to FIGS. 4, 5 and 6.

【0049】図4は、液晶装置において、第1の画素電
極9Aの電位が+10V、第2の画素電極9Bの電位が
0V、対向電極21の電位が0Vのときの等電位線、液
晶分子の向き、出射される光量分布を示す説明図であ
る。図5は、液晶装置において、第1の画素電極9Aの
電位が0V、第2の画素電極9Bの電位が+10V、対
向電極21の電位が0Vのときの等電位線、液晶分子の
向き、出射される光量分布を示す説明図である。図6
は、液晶装置において、第1の画素電極9Aの電位が+
10V、第2の画素電極9Bの電位が+10V、対向電
極21の電位が0Vのときの等電位線、液晶分子の向
き、出射される光量分布を示す説明図である。
FIG. 4 shows an equipotential line when the potential of the first pixel electrode 9A is +10 V, the potential of the second pixel electrode 9B is 0 V, and the potential of the counter electrode 21 is 0 V in the liquid crystal device. It is explanatory drawing which shows a direction and the light quantity distribution | emission which is emitted. FIG. 5 shows an equipotential line when the potential of the first pixel electrode 9A is 0 V, the potential of the second pixel electrode 9B is +10 V, and the potential of the counter electrode 21 is 0 V, the direction of the liquid crystal molecules, and the emission of the liquid crystal device. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a light amount distribution to be performed. FIG.
Means that the potential of the first pixel electrode 9A is +
FIG. 9 is an explanatory diagram showing equipotential lines, directions of liquid crystal molecules, and distributions of emitted light amounts when the potential of the second pixel electrode 9B is +10 V, and the potential of the counter electrode 21 is 0 V.

【0050】これらの図に示す形態は、液晶5として正
の誘電率異方性を有するものを用い、配向膜16、22
として水平配向膜を形成したため、画素電極9と共通電
極41との間に電界が印加されなかった画素では、液晶
分子はTFTアレイ基板10に対して水平姿勢をとった
ままの状態(暗状態)にあるのに対して、液晶5に電界
が印加されると、液晶分子は電界に沿った方向に長軸の
向きを変える(明状態)。
In the embodiments shown in these figures, a liquid crystal 5 having a positive dielectric anisotropy is used, and alignment films 16 and 22 are used.
In a pixel in which no electric field is applied between the pixel electrode 9 and the common electrode 41, the liquid crystal molecules remain in a horizontal position with respect to the TFT array substrate 10 (dark state). In contrast, when an electric field is applied to the liquid crystal 5, the liquid crystal molecules change the direction of the long axis in a direction along the electric field (bright state).

【0051】すなわち、図4に示すように、第1の画素
電極9Aの電位が+10V、第2の画素電極9Bの電位
が0V、対向電極21の電位が0Vのときには、第1の
画素電極9A近くにおいて、液晶5は、第2の画素電極
9Bの電位の影響、および対向電極21の電位の影響を
合成して受ける結果、第1の画素電極9A付近は明状態
になる一方、第2の画素電極9B近くにおいて、液晶5
は、第1の画素電極9Aの電位の影響のみを受ける結
果、第2の画素電極9B付近は暗状態になる。
That is, as shown in FIG. 4, when the potential of the first pixel electrode 9A is + 10V, the potential of the second pixel electrode 9B is 0V, and the potential of the counter electrode 21 is 0V, the first pixel electrode 9A In the vicinity, the liquid crystal 5 receives the combined effect of the potential of the second pixel electrode 9B and the potential of the counter electrode 21. As a result, the vicinity of the first pixel electrode 9A becomes bright while the second pixel electrode 9A becomes bright. Near the pixel electrode 9B, the liquid crystal 5
Is affected only by the potential of the first pixel electrode 9A, so that the vicinity of the second pixel electrode 9B is in a dark state.

【0052】これに対して、図5に示すように、第1の
画素電極9Aの電位が0V、第2の画素電極9Bの電位
が+10V、対向電極21の電位が0Vのときには、第
2の画素電極9B近くにおいて、液晶5は、第1の画素
電極9Aの電位の影響、および対向電極21の電位の影
響を合成して受ける結果、第2の画素電極9B付近は明
状態になる一方、第1の画素電極9A近くにおいて、液
晶5は、第2の画素電極9Aの電位の影響のみを受ける
結果、第1の画素電極9A付近は暗状態になる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the potential of the first pixel electrode 9A is 0V, the potential of the second pixel electrode 9B is + 10V, and the potential of the counter electrode 21 is 0V, the second Near the pixel electrode 9B, the liquid crystal 5 receives the combined influence of the potential of the first pixel electrode 9A and the potential of the counter electrode 21. As a result, the liquid crystal 5 becomes bright in the vicinity of the second pixel electrode 9B, In the vicinity of the first pixel electrode 9A, the liquid crystal 5 is only affected by the potential of the second pixel electrode 9A, so that the vicinity of the first pixel electrode 9A is in a dark state.

【0053】一方、図6に示すように、第1の画素電極
9Aの電位が+10V、第2の画素電極9Bの電位が+
10V、対向電極21の電位が0Vのときには、第1の
画素電極9A近くにおいて、液晶5は、第2の画素電極
9Bの電位の影響、および対向電極21の電位の影響を
合成して受ける結果、第1の画素電極9A付近は明状態
になる。また、第2の画素電極9B近くにおいて、液晶
5は、第1の画素電極9Aの電位の影響、および対向電
極21の電位の影響を合成して受ける結果、第2の画素
電極9B付近は明状態になる。但し、第1の画素電極9
Aと第2の画素電極9B付近は暗状態になる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the potential of the first pixel electrode 9A is + 10V, and the potential of the second pixel electrode 9B is + 10V.
When the potential of the counter electrode 21 is 10 V and the potential of the counter electrode 21 is 0 V, the liquid crystal 5 receives the combined effect of the potential of the second pixel electrode 9B and the potential of the counter electrode 21 near the first pixel electrode 9A. The area around the first pixel electrode 9A is in a bright state. Further, near the second pixel electrode 9B, the liquid crystal 5 receives the combined influence of the potential of the first pixel electrode 9A and the potential of the counter electrode 21. As a result, the vicinity of the second pixel electrode 9B is bright. State. However, the first pixel electrode 9
A and the vicinity of the second pixel electrode 9B are in a dark state.

【0054】このように、本形態の液晶装置1では、第
1の画素電極9A、第2の画素電極9Bおよび対向電極
21の各電位の組合わせによって、第1の画素電極9A
近くに位置する液晶5と、第2の画素電極9B近くに位
置する液晶5との間で配向状態を変えることによって、
繊細な階調表示を行なうことができる。
As described above, in the liquid crystal device 1 of the present embodiment, the first pixel electrode 9A is determined by the combination of the potentials of the first pixel electrode 9A, the second pixel electrode 9B, and the counter electrode 21.
By changing the alignment state between the liquid crystal 5 located near and the liquid crystal 5 located near the second pixel electrode 9B,
Delicate gradation display can be performed.

【0055】[実施の形態2]図7は、本発明の実施の
形態2に係る液晶装置のTFTアレイ基板に形成されて
いる画素電極および画素スイッチング用TFTのうち、
そのいくつかを拡大して示す平面図である。図8および
図9はそれぞれ、図2のVIIA−VIIA′線に相当
する位置で液晶装置を切断したときの断面図、および図
2のVIIB−VIIB′線に相当する位置で液晶装置
を切断したときの断面図である。なお、各図において
は、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさと
するため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
また、保持された画像信号がリークするのを防ぐため
に、液晶容量と並列に蓄積容量を付加することがある
が、本発明の特徴点を明確に図示することを目的に、図
7、図8および図9には蓄積容量の図示を省略してあ
る。
[Embodiment 2] FIG. 7 shows a pixel electrode and a pixel switching TFT formed on a TFT array substrate of a liquid crystal device according to Embodiment 2 of the present invention.
It is a top view which expands and shows some of them. 8 and 9 are a cross-sectional view of the liquid crystal device taken along a line corresponding to the line VIIA-VIIA 'in FIG. 2 and a liquid crystal device taken along a line corresponding to the line VIIB-VIIB' in FIG. It is sectional drawing at the time. In each of the drawings, the scale of each layer and each member is different so that each layer and each member have a size that can be recognized in the drawings.
Further, in order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor may be added in parallel with the liquid crystal capacitor, but FIGS. 7 and 8 are used to clearly illustrate the features of the present invention. FIG. 9 does not show the storage capacitor.

【0056】本形態の液晶装置も基本的には図1に示す
等価回路で表されるので、その全体構成については説明
を省略するが、本形態の液晶装置に用いられるTFTア
レイ基板には、図7に示すように、櫛歯状の第1の画素
電極9A(図7では実線L9Aで輪郭が示されている)
と、櫛歯状の第2の画素電極9B(図7では実線L9B
で輪郭が示されている)とが形成されている。また、画
素電極9Aが形成されている領域の縦横の境界に各々沿
って、第1のデータ線6A(図7では一点鎖線L6Aで
輪郭が示されている)、第2のデータ線6B(図7では
一点鎖線L6Bで輪郭が示されている)、および走査線
3(図7では二点鎖線L3で輪郭が示されている)が形
成されている。
Since the liquid crystal device of the present embodiment is also basically represented by the equivalent circuit shown in FIG. 1, the description of the overall configuration is omitted, but the TFT array substrate used in the liquid crystal device of the present embodiment includes As shown in FIG. 7, a comb-shaped first pixel electrode 9A (in FIG. 7, the outline is shown by a solid line L9A)
And a comb-shaped second pixel electrode 9B (solid line L9B in FIG. 7).
And the outline is shown). Along the vertical and horizontal boundaries of the region where the pixel electrode 9A is formed, a first data line 6A (in FIG. 7, the outline is indicated by a dashed line L6A) and a second data line 6B (see FIG. 7). 7, the outline is indicated by a dashed line L6B), and the scanning line 3 (the outline is indicated by a two-dot chain line L3 in FIG. 7).

【0057】また、第2の画素電極9Bに対して第1の
画素電極9Aが形成されている側とは反対側には、第1
の画素電極9Aと線対称に、もうひとつの第1の画素電
極9C(第3の画素電極/図7では実線L9Cで輪郭が
示されている)が櫛歯状に形成され、この画素電極9C
が形成されている領域の縦横の境界に各々沿って、もう
ひとつの第1のデータ線6C(第3のデータ線/図7で
は一点鎖線L6Cで輪郭が示されている)、第2のデー
タ線6Bおよび走査線3が形成されている状態にある。
The first pixel electrode 9A is formed on the side opposite to the side on which the first pixel electrode 9A is formed with respect to the second pixel electrode 9B.
Another first pixel electrode 9C (third pixel electrode / outlined by a solid line L9C in FIG. 7) is formed in a comb-like shape in line symmetry with the pixel electrode 9A.
Are formed along the vertical and horizontal boundaries of the area where the first data line is formed (third data line / indicated by a dashed line L6C in FIG. 7) and the second data line 6C. In this state, the line 6B and the scanning line 3 are formed.

【0058】第1のデータ線6Aは、実施の形態1と同
等、ポリシリコン膜等からなる半導体層100A(図7
では点線L100Aで輪郭が示されている)から形成さ
れたTFT30Aのソース領域31Aに電気的に接続さ
れ、第1の画素電極9Aは、TFT30Aのドレイン領
域32Aに電気的接続されている。また、走査線3は、
TFT30Aのチャネル領域33Aに対向するように形
成され、TFT30Aのゲート電極として機能する。
The first data line 6A is, as in the first embodiment, a semiconductor layer 100A made of a polysilicon film or the like (FIG. 7).
In this case, the first pixel electrode 9A is electrically connected to the drain region 32A of the TFT 30A, and the source region 31A of the TFT 30A is electrically connected to the drain region 32A of the TFT 30A. The scanning line 3 is
It is formed so as to face the channel region 33A of the TFT 30A, and functions as a gate electrode of the TFT 30A.

【0059】第2のデータ線6Bは、実施の形態1と同
様、ポリシリコン膜等からなる半導体層100B(図7
では点線L100Bで輪郭が示されている)から形成さ
れたTFT30Bのソース領域31Bに電気的に接続さ
れ、第2の画素電極9Bは、TFT30Bのドレイン領
域32Bに電気的接続されている。また、走査線3は、
TFT30Bのチャネル領域33Bに対向するように形
成され、TFT30Bのゲート電極として機能する。
As in the first embodiment, the second data line 6B is connected to a semiconductor layer 100B made of a polysilicon film or the like (FIG. 7).
In this case, the second pixel electrode 9B is electrically connected to the drain region 32B of the TFT 30B, and the second pixel electrode 9B is electrically connected to the source region 31B of the TFT 30B. The scanning line 3 is
The TFT 30B is formed so as to face the channel region 33B, and functions as a gate electrode of the TFT 30B.

【0060】また、もうひとつの第1のデータ線6C
は、ポリシリコン膜等からなる半導体層100C(図7
では点線L100Cで輪郭が示されている)から形成さ
れたTFT30Cのソース領域31Cに電気的に接続さ
れ、もうひとつの第1の画素電極9Cは、TFT30C
のドレイン領域32Cに電気的接続されている。また、
走査線3は、TFT30Cのチャネル領域33Cに対向
するように形成され、TFT30Cのゲート電極として
機能する。
Further, another first data line 6C
Is a semiconductor layer 100C made of a polysilicon film or the like (FIG. 7)
In this case, the first pixel electrode 9C is electrically connected to the source region 31C of the TFT 30C formed by the TFT 30C.
Is electrically connected to the drain region 32C. Also,
The scanning line 3 is formed so as to face the channel region 33C of the TFT 30C, and functions as a gate electrode of the TFT 30C.

【0061】このように構成したTFTアレイ基板10
は、図8および図9に示すように、例えば石英基板、ガ
ラス基板、シリコン基板などの絶縁基板11を基体と
し、その表面に下地膜12が形成されている。また、T
FTアレイ基板10には、画素電極9A、9B、9Cが
形成され、それらの表面側には、ラビング処理等の所定
の配向処理が施された配向膜16が形成されている。
The TFT array substrate 10 constructed as described above
As shown in FIGS. 8 and 9, an insulating substrate 11 such as a quartz substrate, a glass substrate, or a silicon substrate is used as a base, and a base film 12 is formed on the surface thereof. Also, T
Pixel electrodes 9A, 9B, and 9C are formed on the FT array substrate 10, and an alignment film 16 that has been subjected to a predetermined alignment process such as a rubbing process is formed on the surface side thereof.

【0062】本形態において、液晶装置1は反射型に構
成されているので、第1の画素電極9A、9B、9C
は、アルミニウムなどといった光反射性を有する導電膜
から形成される。配向膜16は、例えばポリイミド薄膜
などの有機薄膜からなる。
In this embodiment, since the liquid crystal device 1 is of a reflection type, the first pixel electrodes 9A, 9B, 9C
Is formed of a light-reflective conductive film such as aluminum. The alignment film 16 is made of, for example, an organic thin film such as a polyimide thin film.

【0063】TFTアレイ基板10には、画素電極9
A、9B、9Cに隣接する位置に、これらの画素電極を
スイッチング制御する画素スイッチング用のTFT30
A、30B、30Cが形成されている。本形態において
も、各半導体層100A、100B、10Cの表面には
ゲート絶縁膜15が形成され、その上に走査線3が形成
されている。走査線3の上には第1層間絶縁膜14およ
び第2層間絶縁膜17が形成され、第1層間絶縁膜4の
表面に形成されたデータ線6A、6B、6Cは、それぞ
れコンタクトホールを介してTFT30A、30B、3
0Cのソース領域31A、31B、31Cに電気的に接
続している。これに対して、TFT30A、30B、3
0Cのドレイン側では、ドレイン領域32A、32B、
32Cに対して、画素電極9A、9B、9Cが中継用導
電膜80A、80B、80Cを中継して接続されてい
る。
The TFT array substrate 10 has pixel electrodes 9
A, 9B, 9C, a pixel switching TFT 30 for switching control of these pixel electrodes
A, 30B and 30C are formed. Also in this embodiment, the gate insulating film 15 is formed on the surface of each of the semiconductor layers 100A, 100B, and 10C, and the scanning line 3 is formed thereon. A first interlayer insulating film 14 and a second interlayer insulating film 17 are formed on the scanning line 3, and the data lines 6 A, 6 B, 6 C formed on the surface of the first interlayer insulating film 4 are respectively connected via contact holes. TFT 30A, 30B, 3
0C are electrically connected to the source regions 31A, 31B, and 31C. In contrast, the TFTs 30A, 30B, 3
On the drain side of 0C, the drain regions 32A, 32B,
The pixel electrode 9A, 9B, 9C is connected to the 32C via the relay conductive films 80A, 80B, 80C.

【0064】このように構成したTFTアレイ基板10
は、実施の形態1と同様、所定の間隙を介して対向基板
20と貼り合わされ、その間隙には液晶5が充填され
る。
The TFT array substrate 10 thus configured
Is bonded to the opposing substrate 20 via a predetermined gap as in the first embodiment, and the gap is filled with the liquid crystal 5.

【0065】また、本形態において、液晶装置1は反射
型に構成されているので、TFTアレイ基板10の外側
表面には反射シートなどが積層される。
In this embodiment, since the liquid crystal device 1 is of a reflection type, a reflection sheet or the like is laminated on the outer surface of the TFT array substrate 10.

【0066】ここで、対向基板20には、その全面にわ
たって対向電極(共通電極)21が形成され、その表面
には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向
膜22が形成されている。対向電極21は、例えばIT
O膜などの透明導電性薄膜からなる。配向膜22は、ポ
リイミド薄膜などの有機薄膜からなる。従って、液晶5
は、画素電極9A、9B、9Cから電界が印加されてい
ない状態で配向膜16、22から配向規制力を受けて、
たとえば基板に平行に配向することになる。
Here, a counter electrode (common electrode) 21 is formed on the entire surface of the counter substrate 20, and an alignment film 22 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is formed on the surface thereof. I have. The counter electrode 21 is made of, for example, IT
It is made of a transparent conductive thin film such as an O film. The alignment film 22 is made of an organic thin film such as a polyimide thin film. Therefore, the liquid crystal 5
Receives an alignment regulating force from the alignment films 16 and 22 in a state where no electric field is applied from the pixel electrodes 9A, 9B and 9C,
For example, they will be oriented parallel to the substrate.

【0067】また、対向基板20には、各画素の非開口
領域にブラックマスク或いはブラックマトリクスと称さ
れる遮光膜23が形成されている。
In the counter substrate 20, a light shielding film 23 called a black mask or a black matrix is formed in a non-opening area of each pixel.

【0068】さらに、本形態では、対向基板20には、
画素電極9A、9Bの間の領域のうち、画素電極9A付
近に対向する領域に赤色のカラーフィルタ7Rが形成さ
れ、画素電極9B付近に対向する領域に青色のカラーフ
ィルタ7Bが形成されている。また、対向基板20に
は、画素電極9B、9Cの間の領域のうち、画素電極9
B付近に対向する領域に青色のカラーフィルタ7Bが形
成され、画素電極9B付近に対向する領域に緑色のカラ
ーフィルタ7Gが形成されている。
Further, in this embodiment, the opposite substrate 20 includes
Of the region between the pixel electrodes 9A and 9B, a red color filter 7R is formed in a region facing the vicinity of the pixel electrode 9A, and a blue color filter 7B is formed in a region facing the vicinity of the pixel electrode 9B. The counter substrate 20 has a pixel electrode 9 out of a region between the pixel electrodes 9B and 9C.
A blue color filter 7B is formed in a region facing near B, and a green color filter 7G is formed in a region facing near the pixel electrode 9B.

【0069】このように構成した液晶装置1において
も、走査線3にパルス的に走査信号をこの順に線順次で
印加してTFT30A、30B、30Cを同時に一定期
間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6
A、6B、6Cから供給される画像信号を各々画素電極
9A、9B、9Cに印加すると、画素電極9A、9Bの
間において、液晶5には画素電極9A、9Bの電位差に
相当する電位が横電界(矢印Aで示す)として一定期間
印加されるとともに、画素電極9B、9Cの間において
も、液晶5には画素電極9B、9Cの電位差に相当する
電位が横電界(矢印Aで示す)として一定期間印加され
る。
In the liquid crystal device 1 constructed as described above, the scanning signals are applied to the scanning lines 3 in a pulsed manner in this order and the TFTs 30A, 30B, and 30C are simultaneously turned off for a certain period of time, so that the data is turned off. Line 6
When the image signals supplied from A, 6B, and 6C are applied to the pixel electrodes 9A, 9B, and 9C, respectively, a potential corresponding to the potential difference between the pixel electrodes 9A and 9B is applied across the liquid crystal 5 between the pixel electrodes 9A and 9B. An electric field (indicated by an arrow A) is applied for a certain period, and a potential corresponding to the potential difference between the pixel electrodes 9B and 9C is also applied to the liquid crystal 5 between the pixel electrodes 9B and 9C as a horizontal electric field (indicated by an arrow A). It is applied for a certain period.

【0070】このように、本形態の液晶装置1は、基本
的にはIPSモードと同様に駆動されるが、対向基板2
0には対向電極21が形成され、この対向電極21は定
電位に保持されている。このため、画素電極9A、9B
との間に位置する液晶5は、画素電極9Aと対向電極2
1との間の電界(図8に矢印Bで示す)、および画素電
極9Bと対向電極21との間の電界(図8に矢印Bで示
す)の影響も受けることになる。また、画素電極9B、
9Cとの間に位置する液晶5は、画素電極9Bと対向電
極21との間の電界(図9に矢印Bで示す)、および画
素電極9Cと対向電極21との間の電界(図9に矢印B
で示す)の影響も受けることになる。
As described above, the liquid crystal device 1 of the present embodiment is driven basically in the same manner as in the IPS mode,
A counter electrode 21 is formed at 0, and the counter electrode 21 is kept at a constant potential. Therefore, the pixel electrodes 9A, 9B
Is located between the pixel electrode 9A and the counter electrode 2A.
1 (shown by an arrow B in FIG. 8) and the electric field between the pixel electrode 9B and the counter electrode 21 (shown by an arrow B in FIG. 8). Further, the pixel electrode 9B,
9C, an electric field between the pixel electrode 9B and the counter electrode 21 (indicated by an arrow B in FIG. 9) and an electric field between the pixel electrode 9C and the counter electrode 21 (see FIG. 9). Arrow B
)).

【0071】従って、本形態の液晶装置1では、図4、
図5、図6を参照して説明したように、画素電極9A、
9B、9Cおよび対向電極21の各電位の組合わせによ
って、画素電極9A近くに位置する液晶5、画素電極9
B近くに位置する液晶5、および画素電極9C近くに位
置する液晶5の配向状態を各々変えることができる。し
かも、これらの各領域に対向するようにカラーフィルタ
7R、7G、7Bが形成されているので、各領域で所定
の色の表示を行なうことができる。
Therefore, in the liquid crystal device 1 of the present embodiment, FIG.
As described with reference to FIGS. 5 and 6, the pixel electrodes 9A,
The liquid crystal 5 and the pixel electrode 9 located near the pixel electrode 9A are determined by the combination of the potentials of the counter electrodes 21 and 9B, 9C.
The alignment states of the liquid crystal 5 located near B and the liquid crystal 5 located near the pixel electrode 9C can be respectively changed. Moreover, since the color filters 7R, 7G, and 7B are formed so as to face these regions, a predetermined color can be displayed in each region.

【0072】また、液晶5は横電界だけでなく、縦電界
の影響も受けるので、横電界のみで液晶5を駆動する従
来のIPSモードの液晶装置と比較して、隣接する画素
から横電界の影響を受けにくいという利点もある。
Further, since the liquid crystal 5 is affected not only by the horizontal electric field but also by the vertical electric field, compared with the conventional IPS mode liquid crystal device which drives the liquid crystal 5 only by the horizontal electric field, the horizontal electric field of the adjacent pixel is reduced. There is also the advantage of being less affected.

【0073】さらに、液晶装置1は反射型であるので、
複数本のデータ線6A、6B、6Cや複数のTFT30
A、30B、30Cを形成することなどによって画素開
口率が低下したときでも、明るい表示を行なうことがで
きる。
Further, since the liquid crystal device 1 is of a reflection type,
A plurality of data lines 6A, 6B, 6C and a plurality of TFTs 30
Even when the pixel aperture ratio is reduced by forming A, 30B, and 30C, a bright display can be performed.

【0074】[その他の実施の形態]なお、上記のいず
れの形態においても、反射型の液晶装置を例に説明した
が、TFTアレイ基板10、対向基板20、対向電極2
1、第1の画素電極9Aおよび第2の画素電極9Bとし
て光透過を有するものを用いれば、透過型の液晶装置を
構成することができる。すなわち、対向電極21、第1
の画素電極9Aおよび第2の画素電極9Bについては、
ITO膜などで形成すればよい。
[Other Embodiments] In each of the above embodiments, the reflection type liquid crystal device has been described as an example, but the TFT array substrate 10, the counter substrate 20, the counter electrode 2
1. If the first pixel electrode 9A and the second pixel electrode 9B have a light transmission property, a transmission type liquid crystal device can be formed. That is, the counter electrode 21 and the first
For the pixel electrode 9A and the second pixel electrode 9B,
What is necessary is just to form with an ITO film etc.

【0075】[電気光学装置の全体構成]以上のように
構成された液晶装置1の全体構成を図10および図11
を参照して説明する。図10は、TFTアレイ基板10
をその上に形成された各構成要素と共に対向基板20の
側から見た平面図であり、図11は、図10のX−X′
断面図である。
[Overall Configuration of Electro-Optical Device] FIGS. 10 and 11 show the overall configuration of the liquid crystal device 1 configured as described above.
This will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows a TFT array substrate 10
FIG. 11 is a plan view as viewed from the side of the counter substrate 20 together with the components formed thereon, and FIG.
It is sectional drawing.

【0076】図10に示す液晶装置1において、TFT
アレイ基板10の上には、シール材52がその縁に沿っ
て設けられており、その内側に並行して、対向基板20
の側には、遮光膜23(図3、図8参照)と同じ或いは
異なる材料から成る画像表示領域の周辺を規定する額縁
としての遮光膜53が設けられている。
In the liquid crystal device 1 shown in FIG.
On the array substrate 10, a sealing material 52 is provided along the edge thereof.
Is provided with a light-shielding film 53 as a frame that defines the periphery of the image display area made of the same or different material as the light-shielding film 23 (see FIGS. 3 and 8).

【0077】シール材52の外側の領域には、データ線
(図2、図7参照)に画像信号を所定タイミングで供給
することによりデータ線を駆動するデータ線駆動回路1
01および実装端子102がTFTアレイ基板10の一
辺に沿って設けられており、走査線3(図2、図7参
照)に走査信号を所定タイミングで供給することにより
走査線3を駆動する走査線駆動回路104が、この一辺
に隣接する2辺に沿って設けられている。走査線3に供
給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査
線駆動回路104は片側だけでも良いことは言うまでも
ない。また、データ線駆動回路101を画像表示領域の
辺に沿って両側に配列してもよい。例えば奇数列のデー
タ線は画像表示領域の一方の辺に沿って配設されたデー
タ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線
は前記画像表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデ
ータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしてもよ
い。この様にデータ線を櫛歯状に駆動するようにすれ
ば、データ線駆動回路101の占有面積を拡張すること
ができるため、複雑な回路を構成することが可能とな
る。
In a region outside the sealing material 52, a data line driving circuit 1 for driving a data line by supplying an image signal to the data line (see FIGS. 2 and 7) at a predetermined timing.
01 and the mounting terminals 102 are provided along one side of the TFT array substrate 10, and the scanning lines that drive the scanning lines 3 by supplying the scanning signals to the scanning lines 3 (see FIGS. 2 and 7) at a predetermined timing. The drive circuit 104 is provided along two sides adjacent to the one side. If the delay of the scanning signal supplied to the scanning line 3 does not matter, it goes without saying that the scanning line driving circuit 104 may be provided on only one side. Further, the data line driving circuits 101 may be arranged on both sides along the side of the image display area. For example, the odd-numbered data lines supply image signals from a data line driving circuit disposed along one side of the image display area, and the even-numbered data lines extend along the opposite side of the image display area. The image signal may be supplied from the data line driving circuit provided. If the data lines are driven in a comb-tooth shape in this manner, the area occupied by the data line driving circuit 101 can be expanded, so that a complicated circuit can be formed.

【0078】TFTアレイ基板10の残る一辺には、画
像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路104間
をつなぐための複数の配線105が設けられている。ま
た、対向基板20のコーナー部の少なくとも1箇所にお
いては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で
電気的導通をとるための導通材106が設けられてい
る。そして、図11に示すように、図10に示したシー
ル材52とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板20がシール材
52によりTFTアレイ基板10に固着されている。
On one remaining side of the TFT array substrate 10, a plurality of wirings 105 for connecting between the scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the image display area are provided. In at least one of the corners of the opposing substrate 20, a conductive material 106 for establishing electric conduction between the TFT array substrate 10 and the opposing substrate 20 is provided. Then, as shown in FIG. 11, the opposite substrate 20 having substantially the same contour as the sealing material 52 shown in FIG. 10 is fixed to the TFT array substrate 10 by the sealing material 52.

【0079】なお、TFTアレイ基板10上には、これ
らのデータ線駆動回路101、走査線駆動回路104等
に加えて、複数のデータ線に画像信号を所定のタイミン
グで印加するサンプリング回路、複数のデータ線に所定
電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各
々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該
液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を
形成してもよい。
On the TFT array substrate 10, in addition to the data line driving circuit 101, the scanning line driving circuit 104, etc., a sampling circuit for applying image signals to a plurality of data lines at a predetermined timing, and a plurality of Forming a precharge circuit for supplying a precharge signal of a predetermined voltage level to a data line prior to an image signal, an inspection circuit for inspecting the quality, defects, and the like of the liquid crystal device during manufacture or shipping. Is also good.

【0080】また、液晶装置1では、データ線駆動回路
101および走査線駆動回路104をTFTアレイ基板
10の上に設ける代わりに、例えばTAB(Tape
Automated Bonding)基板上に実装さ
れた駆動用LSIに、TFTアレイ基板10の周辺部に
設けられた異方性導電フィルムを介して電気的および機
械的に接続するようにしてもよい。さらに、液晶装置1
には各々、ノーマリーホワイトモード/ノーマリーブラ
ックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィル
ム、偏光板などが所定の方向で配置される。
In the liquid crystal device 1, instead of providing the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104 on the TFT array substrate 10, for example, TAB (Tape)
A driving LSI mounted on an Automated Bonding substrate may be electrically and mechanically connected via an anisotropic conductive film provided on the periphery of the TFT array substrate 10. Further, the liquid crystal device 1
, A polarizing film, a retardation film, a polarizing plate, and the like are arranged in a predetermined direction according to the normally white mode / normally black mode.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電気
光学装置では、第1の基板側で第1の画素電極と第2の
画素電極との間に電界をかけると、IPSモードと同
様、第1の画素電極と第2の画素電極との間に発生した
横電界(基板に水平方向の電界)あるいは斜め電界によ
って電気光学物質の配向状態などが変化し、この電気光
学物質を通過する光の偏光特性が変化する。また、第2
の基板側に対向電極が形成されているので、電気光学物
質は、第1の画素電極と第2の画素電極との間に発生し
た横電界や斜め電界の影響に加えて、第1の画素電極と
対向電極との間に発生した(基板に対して垂直方向の電
界)、および第2の画素電極と対向電極との間に発生し
た縦電界(基板に対して垂直方向の電界)の影響も受け
ることになる。それ故、横電界のみによって電気光学物
質を駆動する電気光学装置と比較して、隣接する画素か
らの横電界の影響を受けにくい。また、第1の画素電
極、第2の画素電極および対向電極の各電位の組合わせ
によって、第1の画素電極近くに位置する電気光学物質
と、第2の画素電極近くに位置する電気光学物質との間
で配向状態を変えることによって、細かな階調制御がで
きる。また、1つの画素内で2つの表示状態を得ること
ができるためIPSモードに比べて微細化が可能になる
などの利点がある。
As described above, in the electro-optical device according to the present invention, when an electric field is applied between the first pixel electrode and the second pixel electrode on the first substrate side, the same as in the IPS mode The orientation state of the electro-optical material changes due to a horizontal electric field (an electric field in a horizontal direction on the substrate) or an oblique electric field generated between the first pixel electrode and the second pixel electrode, and the electro-optical material passes through the electro-optical material. The polarization characteristics of the light change. Also, the second
Since the opposing electrode is formed on the substrate side of the first pixel electrode, the electro-optical material is affected by the lateral electric field and the oblique electric field generated between the first pixel electrode and the second pixel electrode, and the first pixel Influence of the vertical electric field (electric field in the direction perpendicular to the substrate) generated between the electrode and the counter electrode (electric field in the direction perpendicular to the substrate) and between the second pixel electrode and the counter electrode. Will also receive. Therefore, compared to an electro-optical device that drives an electro-optical material only by a lateral electric field, it is less susceptible to a lateral electric field from an adjacent pixel. Further, the electro-optical material located near the first pixel electrode and the electro-optical material located near the second pixel electrode are determined by a combination of the potentials of the first pixel electrode, the second pixel electrode, and the counter electrode. By changing the orientation state between and, fine gradation control can be performed. Further, since two display states can be obtained in one pixel, there is an advantage that miniaturization is possible as compared with the IPS mode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1に係る電気光学装置とし
ての液晶装置の基本的な構成を模式的に示す等価回路図
である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram schematically showing a basic configuration of a liquid crystal device as an electro-optical device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す液晶装置のTFTアレイ基板に形成
されている画素電極および画素スイッチング用TFTの
うち、そのいくつかを拡大して示す平面図である。
2 is an enlarged plan view showing some of pixel electrodes and pixel switching TFTs formed on a TFT array substrate of the liquid crystal device shown in FIG. 1. FIG.

【図3】図2のII−II′線に相当する位置で液晶装
置を切断したときの断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view when the liquid crystal device is cut at a position corresponding to line II-II ′ in FIG.

【図4】図1に示す液晶装置において、第1の画素電極
の電位が+10V、第2の画素電極の電位が0V、対向
電極の電位が0Vのときの等電位線、液晶分子の向き、
各領域から出射される光量分布を示す説明図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an equipotential line when the potential of a first pixel electrode is +10 V, the potential of a second pixel electrode is 0 V, and the potential of a counter electrode is 0 V in the liquid crystal device illustrated in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a distribution of the amount of light emitted from each region.

【図5】図1に示す液晶装置において、第1の画素電極
の電位が0V、第2の画素電極の電位が+10V、対向
電極の電位が0Vのときの等電位線、液晶分子の向き、
各領域から出射される光量分布を示す説明図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an equipotential line when the potential of a first pixel electrode is 0 V, the potential of a second pixel electrode is +10 V, and the potential of a counter electrode is 0 V in the liquid crystal device illustrated in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a distribution of the amount of light emitted from each region.

【図6】図1に示す液晶装置において、第1の画素電極
の電位が+10V、第2の画素電極の電位が+10V、
対向電極の電位が0Vのときの等電位線、液晶分子の向
き、各領域から出射される光量分布を示す説明図であ
る。
FIG. 6 illustrates a liquid crystal device illustrated in FIG. 1 in which the potential of a first pixel electrode is +10 V, the potential of a second pixel electrode is +10 V,
FIG. 4 is an explanatory diagram showing equipotential lines when the potential of a counter electrode is 0 V, directions of liquid crystal molecules, and distributions of light amounts emitted from respective regions.

【図7】本発明の実施の形態2に係る液晶装置のTFT
アレイ基板に形成されている画素電極および画素スイッ
チング用TFTのうち、そのいくつかを拡大して示す平
面図である。
FIG. 7 shows a TFT of a liquid crystal device according to Embodiment 2 of the present invention.
It is a top view which expands and shows some of the pixel electrode and TFT for pixel switching formed in the array substrate.

【図8】図7のVIIA−VIIA′線に相当する位置
で液晶装置を切断したときの断面図である。
8 is a cross-sectional view when the liquid crystal device is cut at a position corresponding to line VIIA-VIIA 'in FIG.

【図9】図7のVIIB−VIIB′線に相当する位置
で液晶装置を切断したときの断面図である。
9 is a cross-sectional view when the liquid crystal device is cut at a position corresponding to line VIIB-VIIB 'in FIG.

【図10】液晶装置のTFTアレイ基板をその上に形成
された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図で
ある。
FIG. 10 is a plan view of a TFT array substrate of a liquid crystal device together with components formed thereon viewed from a counter substrate side.

【図11】図10のX−X′断面図である。FIG. 11 is a sectional view taken along line XX ′ of FIG. 10;

【図12】従来のTNモードの液晶装置の基本的な構成
を模式的に示す等価回路図である。
FIG. 12 is an equivalent circuit diagram schematically showing a basic configuration of a conventional TN mode liquid crystal device.

【図13】図12に示す液晶装置のTFTアレイ基板に
形成されている画素電極および画素スイッチング用TF
Tのうち、そのいくつかを拡大して示す平面図である。
13 shows a pixel electrode and a pixel switching TF formed on a TFT array substrate of the liquid crystal device shown in FIG.
It is a top view which expands and shows some of T.

【図14】図13のXIII−XII′線に相当する位
置で液晶装置を切断したときの断面図である。
14 is a cross-sectional view when the liquid crystal device is cut at a position corresponding to line XIII-XII ′ in FIG.

【図15】従来のIPSモードの液晶装置の基本的な構
成を模式的に示す等価回路図である。
FIG. 15 is an equivalent circuit diagram schematically showing a basic configuration of a conventional IPS mode liquid crystal device.

【図16】図15に示す液晶装置のTFTアレイ基板に
形成されている画素電極および画素スイッチング用TF
Tのうち、そのいくつかを拡大して示す平面図である。
16 shows a pixel electrode and a pixel switching TF formed on a TFT array substrate of the liquid crystal device shown in FIG.
It is a top view which expands and shows some of T.

【図17】図16のXVI−XVI′線に相当する位置
で液晶装置を切断したときの断面図である。
17 is a cross-sectional view when the liquid crystal device is cut at a position corresponding to line XVI-XVI ′ in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶装置(電気光学装置) 5 液晶(電気光学物質) 6A、6C、6C データ線 7R、7G、7B カラーフィルタ 9A、9B、9C 画素電極 10 TFTアレイ基板(第1の基板) 16、22 配向膜 20 対向基板(第2の基板) 30A、30B、30C TFT Reference Signs List 1 liquid crystal device (electro-optical device) 5 liquid crystal (electro-optical material) 6A, 6C, 6C data line 7R, 7G, 7B color filter 9A, 9B, 9C pixel electrode 10 TFT array substrate (first substrate) 16, 22 orientation Film 20 Counter substrate (second substrate) 30A, 30B, 30C TFT

フロントページの続き Fターム(参考) 2H091 FA03Y FA14Y FA35Y GA02 GA03 HA06 LA30 2H092 GA14 HA04 HA05 JA25 JB42 KA05 NA01 PA08 PA09 QA06 5C094 AA05 BA03 BA43 CA19 CA23 CA25 EA03 EA04 EA07 ED02 ED11 FA04 5G435 AA01 BB12 CC09 CC12 HH12Continued on the front page F term (reference) 2H091 FA03Y FA14Y FA35Y GA02 GA03 HA06 LA30 2H092 GA14 HA04 HA05 JA25 JB42 KA05 NA01 PA08 PA09 QA06 5C094 AA05 BA03 BA43 CA19 CA23 CA25 EA03 EA04 EA07 ED02 ED11 FA04 BB12 CC09

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板間に電気光学物質を保持する第1の
基板および第2の基板のうち、前記第1の基板には、前
記電気光学物質の配向状態を画素電極間で制御する第1
の画素電極と第2の画素電極とが隣接して形成され、前
記第2の基板には、少なくとも前記第1の画素電極と前
記第2の画素電極との間に相当する領域に対向する対向
電極が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
A first substrate for holding an electro-optical material between the substrates; a first substrate for controlling an alignment state of the electro-optical material between pixel electrodes;
And a second pixel electrode are formed adjacent to each other, and the second substrate has at least an opposing region opposing a region corresponding to a region between the first pixel electrode and the second pixel electrode. An electro-optical device comprising an electrode.
【請求項2】 請求項1において、前記対向電極は、前
記第2の基板の略全面に形成されていることを特徴とす
る電気光学装置。
2. The electro-optical device according to claim 1, wherein the counter electrode is formed on substantially the entire surface of the second substrate.
【請求項3】 請求項1または2において、前記第1の
基板には、第1のデータ線、第2のデータ線および走査
線が形成されているとともに、 前記第1の画素電極は、第1の画素スイッチング用の薄
膜トランジスタを介して前記第1のデータ線および前記
走査線に電気的に接続され、 前記第2の画素電極は、第2の画素スイッチング用の薄
膜トランジスタを介して前記第2のデータ線および前記
走査線に電気的に接続されていることを特徴とする電気
光学装置。
3. The first substrate according to claim 1, wherein a first data line, a second data line, and a scanning line are formed on the first substrate. The first pixel line is electrically connected to the first data line and the scan line via one pixel switching thin film transistor, and the second pixel electrode is electrically connected to the second pixel switching thin film transistor via the second pixel switching thin film transistor. An electro-optical device electrically connected to a data line and the scanning line.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
前記第1の画素電極は、前記第2の画素電極に向かって
凹凸を向けた平面形状を有し、 前記第2の画素電極は、前記第1の画素電極の凹部内に
突き出した凸部、あるいは前記第1の画素電極の凸部が
内側に突き出した凹部を備えていることを特徴とする電
気光学装置。
4. The method according to claim 1, wherein
The first pixel electrode has a planar shape with concavities and convexities directed toward the second pixel electrode, and the second pixel electrode has a convex portion protruding into a concave portion of the first pixel electrode; Alternatively, the electro-optical device is provided with a concave portion in which the convex portion of the first pixel electrode protrudes inward.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
前記第1の基板および前記第2の基板のうちの少なくと
も一方には、前記第1の画素電極と前記第2の画素電極
との間に対向する領域に重なるカラーフィルタが形成さ
れていることを特徴とする電気光学装置。
5. The method according to claim 1, wherein
A color filter is formed on at least one of the first substrate and the second substrate, the color filter overlapping a region facing between the first pixel electrode and the second pixel electrode. Electro-optical device characterized.
【請求項6】 請求項5において、前記カラーフィルタ
は、前記第1の画素電極側と前記第2の画素電極側で異
なる色相を有していることを特徴とする電気光学装置。
6. The electro-optical device according to claim 5, wherein the color filters have different hues on the first pixel electrode side and the second pixel electrode side.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかにおいて、
前記対向電極は、光透明性を有する導電膜から形成さ
れ、前記第1の画素電極および前記第2の画素電極はい
ずれも、光反射性を有する導電膜から形成されているこ
とを特徴とする電気光学装置。
7. The method according to claim 1, wherein
The counter electrode is formed of a conductive film having optical transparency, and both the first pixel electrode and the second pixel electrode are formed of a conductive film having light reflectivity. Electro-optical device.
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