JP2002040400A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
一方の基板の液晶側の画素領域に、画素電極と対向電極
とが形成され、該画素電極と対向電極のうち少なくとも
1つの電極の領域上の液晶層の厚さは該領域以外の他の
領域上の液晶層の厚さよりも大きくなっている。
Description
り、特に、いわゆる横電界方式と称される液晶表示装置
に関する。
装置は、液晶を介して対向配置される透明基板の液晶側
の画素領域に画素電極と対向電極とが形成され、これら
各電極の間に生じる電界のうち透明基板とほぼ平行な成
分によって液晶を駆動させる構成のものをいう。
垂線に対して大きな角度を有する方向から観察しても色
調の変化が生じない、いわゆる広視野角特性に優れたも
のとして知られるに到っている。
開平9−304781号公報、特開平9−105925
号公報等に詳述されている。
晶表示装置において、その高速応答化をさらに向上させ
るために、各透明基板のギャップ、すなわち液晶の層厚
を小さくすることが有効となる。
界分布が変動して縦方向(透明基板と垂直方向)の電界
が多くなる結果、その電界への液晶分子の追従の傾向が
強まり、これにより液晶のしきい値電圧を上昇させざる
を得ないという不都合が生じる。
関係があることから明らかとなる。
は液晶材料の誘電率異方性である。
上昇を抑制するために、電極の間隔lを狭くすることが
考えられるが、開口率が低減することから好ましくな
い。
Δεの高いものを選択することが考えられるが、そのよ
うな液晶は粘度が高く高速応答化の妨げとなってしま
う。
たものであり、その目的は、高速応答化を向上させるこ
とができる液晶表示装置を提供することにある。また本
発明の他の目的は、液晶の誘電率Δεが同じでも、低電
圧駆動が可能な液晶表示装置を提供することにある。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
例えば、画素領域に画素電極と対向電極とが形成された
第1の基板と、この第1の基板の前記画素電極と対向電
極とが形成された面側と液晶を介して対向配置された第
2の基板と、この第2の基板の液晶側の面に前記画素電
極と対向電極との間の領域に対向する領域に形成された
カラーフィルタと、を備えることを特徴とするものであ
る。
画素領域において、カラーフィルタによる段差が形成さ
れ、画素電極および対向電極が形成された部分(領域)
のギャップは大きく、画素電極と対向電極との間の部分
(領域)のギャップは小さくなる。
ギャップを狭ばめても、画素電極と対向電極との間の領
域においてその効果が得られ、該画素電極および対向電
極が形成された領域においてはギャップを大きく維持す
ることができる。
直方向)の電界成分は画素電極および対向電極の上方に
おいて発生し、ここの部分においてギャップが大きくな
っていると、比較的狭い範囲で集中する。換言すれば、
縦方向の電界成分は、光透過領域である画素電極と対向
電極との間の領域にまで侵入することがなく、たとえ侵
入しても僅かとなる。
極と対向電極との間の領域において、縦方向の電界成分
の影響をあまり受けないで、そのギャップを狭くするこ
とができるようになる。
装置を得ることができるようになる。また、液晶の誘電
率Δεが同じでも、低電圧駆動ができるようになる。
の実施例を図面を用いて説明をする。
アクティブ・マトリクス方式カラー液晶表示装置の一画
素とその周辺を示す平面図である。
(ゲート信号線または水平信号線)GLと、対向電圧信
号線(対向電極配線)CLと、隣接する2本の映像信号
線(ドレイン信号線または垂直信号線)DLとの交差領
域内(4本の信号線で囲まれた領域内)に配置されてい
る。各画素は薄膜トランジスタTFT、蓄積容量Cst
g、画素電極PXおよび対向電極CTを含む。走査信号
線GL、対向電圧信号線CLは図では左右方向に延在
し、上下方向に複数本配置されている。映像信号線DL
は上下方向に延在し、左右方向に複数本配置されてい
る。画素電極PXは薄膜トランジスタTFTと接続さ
れ、対向電極CTは対向電圧信号線CLと一体になって
いる。
し、各画素電極PXと対向電極CTとの間の電界により
液晶LCの光学的な状態を制御し、表示を制御する。画
素電極PXと対向電極CTは櫛歯状に構成され、それぞ
れ、図の上下方向に細長い電極となっている。
1は図2の1−1切断線における断面を示す図、図3は
図2の3−3切断線にける薄膜トランジスタTFTの断
面図、図4は図2の4−4切断線における蓄積容量Cs
tgの断面を示す図である。
Cを基準にして下部透明ガラス基板SUB1側には薄膜
トラシンジスタTFT、蓄積容量Cstg及び電極群が
形成され、上部透明ガラス基板SUB2側にはカラーフ
ィルタFIL、遮光用ブラックマトリクスBMが形成さ
れている。
のそれぞれの内側(液晶LC側)の表面には、液晶の初
期配向を制御する配向膜ORI1、ORI2が設けられ
ており、透明ガラス基板SUB1、SUB2のそれぞれ
の外側の表面には、偏光軸が直交して配置された(クロ
スニコル配置)偏光板が設けられている。
スタTFTは、ゲート電極GTに正のバイアスを印加す
ると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗が小さくな
り、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は大きくなる
ように動作する。
うに、ゲート電極GT、ゲート絶縁膜GI、i型(真
性、intrinsic、導電型決定不純物がドープされていな
い)非晶質シリコン(Si)からなるi型半導体層A
S、一対のソース電極SD1、ドレイン電極SD2を有
す。なお、ソース、ドレインは本来その間のバイアス極
性によって決まるもので、この液晶表示装置の回路では
その極性は動作中反転するので、ソース、ドレインは動
作中入れ替わると理解されたい。しかし、以下の説明で
は、便宜上一方をソース、他方をドレインと固定して表
現する。
線GLと連続して形成されており、走査信号線GLの一
部の領域がゲート電極GTとなるように構成されてい
る。ゲート電極GTは薄膜トランジスタTFTの能動領
域を超える部分であり、i型半導体層ASを完全に覆う
よう(下方からみて)それより大きめに形成されてい
る。
に、i型半導体層ASに外光やバックライト光が当たら
ないように工夫されている。本例では、ゲート電極GT
は、単層の導電膜g1で形成されている。
されたアルモニュウム(Al)膜が用いられ、その上に
はAlの陽極酸化膜AOFが設けられている。
膜g1で構成されている。この走査信号線GLの導電膜
g1はゲート電極GTの導電膜g1と同一製造工程で形
成され、かつ一体に構成されている。この走査信号線G
Lにより、外部回路からゲート電圧Vgをゲート電極G
Tに供給する。また、走査信号線GL上にもAlの陽極
酸化膜AOFが設けられている。なお、映像信号線DL
と交差する部分は映像信号線DLとの短絡の確率を小さ
くするため細くし、また、短絡しても、レーザトリミン
グで切り離すことができるように二股にしている。
極GTおよび走査信号線GLと同層の導電膜g1で構成
されている。また、対向電極CT上にもAlの陽極酸化
膜AOFが設けられている。対向電極CTは、陽極酸化
膜AOFで完全に覆われていることから、映像信号線と
限りなく近づけても、それらが短絡してしまうことがな
くなる。また、それらを交差させて構成させることもで
きる。対向電極CTには対向電圧Vcomが印加される
ように構成されている。本実施例では、対向電圧Vco
mは映像信号線DLに印加される最小レベルの駆動電圧
Vdminと最大レベルVdmaxとの中間直流電位か
ら、薄膜トランジスタTFTをオフ状態にするときに発
生するフィードスルー電圧ΔVs分だけ低い電位に設定
されるが、映像信号駆動回路で使用される集積回路の電
源電圧を約半分に低減したい場合は、交流電圧を印加す
ればよい。
Lは導電膜g1で構成されている。この対向電圧信号線
CLの導電膜g1はゲート電極GT、走査信号線GLお
よび対向電極CTの導電膜G1と同一製造工程で形成さ
れ、かつ対向電極CTと一体に構成されている。この対
向電圧信号線CLにより、外部回路から対向電圧Vco
mを対向電極CTに供給する。また、対向電圧信号線C
LにもAlの陽極酸化膜AOFが設けられている。な
お、映像信号線DLと交差する部分は、走査信号線GL
と同様に映像信号線DLとの短絡の確率を小さくするた
め細くし、また、短絡しても、レーザトリミングで切り
離すことができるように二股にしている。
ジスタTFTにおいて、ゲート電極GTと共に半導体層
ASに電界を与えるためのゲート絶縁膜として使用され
る。絶縁膜GIはゲート電極GTおよび走査信号線GL
の上層に形成されている。絶縁膜GIとしては例えばプ
ラズマCVDで形成された窒化シリコン膜が選ばれ、1
200〜2700Åの厚さに(本実施例では、2400
Å程度)形成される。ゲート絶縁膜GIは、マトリクス
部ARの全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続
端子DTM、GTMを露出するよう除去されている。絶
縁膜GIは走査信号線GLおよび対向電圧信号線CLと
映像信号線DLの電気的絶縁にも寄与している。
は、非晶質シリコンで、200〜2200Åの厚さに
(本実施例では、2000Å程度の膜厚)で形成され
る。層d0はオーミックコンタクト用のリン(P)をド
ープしたN(+)型非晶質シリコン半導体層であり、下
側にi型半導体層ASが存在し、上側に導電層d1(d
2)が存在するところのみに残されている。
対向電圧信号線CLとの交差部(クロスオーバ部)の両
者間にも設けられている。この交差部のi型半導体層A
Sは交差部における走査信号線GLおよび対向電圧信号
線CLと映像信号線DLとの短絡を低減する。
2》ソース電極SD1、ドレイン電極SD2のそれぞれ
は、N(+)型半導体層d0に接触する導電膜d1とそ
の上に形成された導電膜d2とから構成されている。
(Cr)膜を用い、500〜1000Åの厚さに(本実
施例では、600Å程度)で形成される。Cr膜は膜厚
を厚く形成するとストレスが大きくなるので、2000
Å程度の膜厚を超えない範囲で形成する。Cr膜はN
(+)型半導体層d0との接着性を良好にし、導電膜d
2のAlがN(+)型半導体層d0に拡散することを防
止する(いわゆるバリア層の)目的で使用される。導電
膜d1として、Cr膜の他に高融点金属(Mo、Ti、
Ta、W)膜、高融点金属シリサイド(MoSiO2、
TiSiO2、TaSiO2、WSiO2)膜を用いても
よい。
00〜5000Åの厚さに(本実施例では、4000Å
程度)形成される。Al膜はCr膜に比べてストレスが
小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース電極
SD1、ドレイン電極SD2および映像信号線DLの抵
抗値を低減したり、ゲート電極CTやi型半導体層AS
に起因する段差乗り越えを確実にする(ステップカバー
レッジを良くする)働きがある。
ーンでパターンニングした後、同じマスクを用いて、あ
るいは導電膜d1、導電膜d2をマスクとして、N
(+)型半導体層d0が除去される。つまり、i型半導
体層AS上に残っていたN(+)型半導体層d0は導電
膜d1、導電膜d2以外の部分がセルフアラインで除去
される。このとき、N(+)型半導体層d0はその厚さ
分は全て除去されるようエッチングされるので、i型半
導体層ASも若干その表面部分がエッチングされるが、
その程度はエッチング時間で制御すればよい。
ス電極SD1、ドレイン電極SD2と同層の第2導電膜
d2、第3導電膜d3で構成されている。また、映像信
号線DLはドレイン電極SD2と一体に形成されてい
る。
極SD1、ドレイン電極SD2と同層の第2導電膜d
2、第3導電膜d3で構成されている。また、画素電極
PXはソース電極SD1と一体に形成されている。
膜トランジスタTFTと接続される端部と反対側の端部
において、対向電圧信号線CLと重なるように形成され
ている。この重ね合わせは、図14からも明らかなよう
に、画素電極PXを一方の電極PL2とし、対向電圧信
号線CLを他方の電極PL1とする蓄積容量(静電容量
素子)Cstgを構成する。この蓄積容量Cstgの誘
電体膜は、薄膜トランジスタTFTのゲート絶縁膜とし
て使用される絶縁膜GIおよび陽極酸化膜AOFで構成
されている。
stgは対向電圧信号線CLの導電膜g1の幅を広げた
部分に形成されている。この場合、この蓄積容量Cst
gは、その絶縁膜GIに対して下側に位置づけられる電
極の材料がAlで形成され、かつ、その表面が陽極化成
されたものであることから、Alのいわゆるホイスカ等
が原因する点欠陥(上側に位置づけられる電極との短
絡)による弊害を発生しにくくする蓄積容量を得ること
ができる。
ラス基板SUB1、SUB2を含む表示パネルPNLの
マトリクス(AR)周辺の要部平面を示す図である。ま
た、図6は、左側に走査回路が接続されるべき外部接続
端子GTM付近の断面を、右側に外部接続端子が無いと
ころのシール部付近の断面を示す図である。
ればスループット向上のため1枚のガラス基板で複数個
分のデバイスを同時に加工してから分割し、大きいサイ
ズであれば製造設備の共用のためどの品種でも標準化さ
れた大きさのガラス基板を加工してから各品種に合った
サイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を経て
からガラスを切断する。
5、図6の両図とも上下基板SUB1、SUB2の切断
後を表しており、LNは両基板の切断前の縁を示す。い
ずれの場合も、完成状態では外部接続端子群Tg、Td
および端子CTMが存在する(図で上辺と左辺)部分は
それらを露出するように上側基板SUB2の大きさが下
側基板SUB1よりも内側に制限されている。
回路接続用端子GTM、映像信号回路接続用端子DTM
とそれらの引出配線部を集積回路チップCHIが搭載さ
れたテープキャリアパッケージTCP(図示せず)の単
位に複数本まとめて名付けたものである。各群のマトリ
クス部から外部接続端子部に到るまでの引出配線は、両
端に近づくにつれ傾斜している。これは、パッケージT
CPの配列ピッチ及び各パッケージTCPにおける接続
端子ピッチに表示パネルPNLの端子DTM、GTMを
合わせるためである。
に対向電圧を外部回路から与えるための端子である。マ
トリクス部の対向電極信号線CLは、走査回路用端子G
TMの反対側(図では右側)に引き出し、各対向電圧信
号線を共通バスラインCBで一まとめにして、対向電極
端子CTMに接続している。
はその縁に沿って、液晶封入口INJを除き、液晶LC
を封止するようにシールパターンSLが形成される。シ
ール材は例えばエポキシ樹脂からなる。
パターンSLの内側に形成される。偏光板POL1、P
OL2はそれぞれ下部透明ガラス基板SUB1、上部透
明ガラス基板SUB2の外側の表面に構成されている。
液晶LCは液晶分子の向きを設定する下部配向膜ORI
1と上部配向膜ORI2との間でシールパターンSLで
仕切られた領域に封入されている。下部配向膜ORI1
は下部透明ガラス基板SUB1側の保護膜PSV1の上
部に形成されている。
SUB1側、上部透明ガラス基板SUB2側で個別に種
々の層を積み重ね、シールパターンSLを基板SUB2
側に形成し、下部透明ガラス基板SUB1と上部透明ガ
ラス基板SUB2とを重ね合わせ、シール材SLの開口
部INJから液晶LCを注入し、注入口INJをエポキ
シ樹脂などで封入し、上下基板を切断することによって
組み立てられる。
部の等価回路とその周辺回路の結線図を図7に示す。同
図は回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応して
描かれている。ARは複数の画素を二次元状に配列した
マトリクス・アレイである。
G、BおよびRがそれぞれ緑、青および赤画素に対応し
て付加されている。Yは走査信号線GLを意味し、添字
1、2、3、…、endは走査タイミングの順序に従っ
て付加されている。
Vに接続されており、映像信号線X(添字省略)は映像
信号駆動回路Hに接続されている。
安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト(上
位演算処理回路)からのCRT(陰極線管)用の情報を
TFT液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路
である。
の駆動波形を示す。対向電圧をVchとVclの2値の
交流矩形波にし、それに同期させて走査信号Vg(i−
1)、Vg(i)の非選択電圧を1走査期間ごとに、V
glhとVgllの2値で変化させる。対向電圧の振幅
値と非選択電圧の振幅値は同一にする。映像信号電圧
は、液晶層に印加したい電圧から、対向電圧の振幅の1
/2を差し引いた電圧である。
とで映像信号電圧の最大振幅を低減でき、映像信号駆動
回路(信号側ドライバ)に耐圧の低いものを用いること
が可能になる。
tgは、 画素に書き込まれた(薄膜トランジスタがオ
フした後の)映像情報を、長く蓄積するために設ける。
本発明で用いている電界を基板面と平行に印加する方式
では、電界を基板面に垂直に印加する方式と異なり、画
素電極と対向電極で構成される容量(いわゆる液晶容
量)がほとんど無いため、蓄積容量Cstgが映像情報
を画素に蓄積することができない。従って、電界を基板
面と平行に印加する方式では、蓄積容量Cstgは必須
の構成要素である。
スタTFTがスイッチングするとき、画素電極電位Vs
に対するゲート電位変化ΔVgの影響を低減するように
も働く。この様子を式で表すと、次式(2)のようにな
る。
GTとソース電極SD1との間に形成される寄生容量、
Cpixは画素電極PXと対向電極CTとの間に形成さ
れる容量、ΔVsはΔVgによる画素電極電位の変化分
いわゆるフィードスルー電圧を表す。この変化分ΔVs
は液晶LCに加わる直流成分の原因となるが、保持容量
Cstgを大きくすればする程、その値を小さくするこ
とができる。液晶LCに印加される直流成分の低減は、
液晶LCの寿命を向上し、液晶表示画面の切り替え時に
前の画素が残るいわゆる焼き付きを低減することができ
る。
に、上部透明ガラス基板SUB2の液晶側の面にはブラ
ックマトリクスBMが形成されている。
施例では、薄膜トランジスタTFTの外来からの光の照
射を遮光するためと、表示のコントラストを良好にする
ために設けられている。
画素領域との関係でブラックマトリクスBMの形成領域
を図示し、画素領域の中央部を除く周辺に形成され、こ
れにより前記薄膜トランジスタTFTを覆うとともに、
隣接する他の画素領域とを画すようにして形成されてい
る。
画素領域において、周辺を除く中央部に開口が形成さる
ようにして形成されている。
脂材に黒色顔料を含有した絶縁性のものであってもよ
く、また、遮光がなされる金属層であってもよい。
部透明ガラス基板SUB2の液晶側の面には、前記ブラ
ックマトリクスBMの開口を覆うようにしてカラーフィ
ルタFILが形成されている。
(R)、緑色(G)、および青色(B)のものから構成
され、それぞれの色のカラーフィルタFILは映像信号
線DLと平行に配列される各画素に共通になっており、
走査信号線GLの延在方向に、例えば赤色(R)、緑色
(G)、青色(B)の順に繰り返されて形成されてい
る。
列される赤色(R)フィルタの画素、緑色(G)フィル
タの画素、青色(B)フィルタの画素の3つの画素によ
って、カラー表示の一画素としての機能を有するように
なっている。
FILにおいて、画素電極PXおよび対向電極CTと対
向する部分において、凹陥部DNTが形成されている。
部DNTとは、その底部において、下地基板である上部
透明ガラス基板SUB2の面が露出されるようにして形
成されたものであってもよく、いまだある程度の厚さで
フィルタFILを残存して形成されたものであってもよ
い。
DNTを形成するのは、この凹陥部DNTの形成部分に
おいて、他の部分よりも液晶LCの層厚を大きく確保せ
んとするためであるからである。
部の幅は対応する画素電極PXおよび対向電極CTの幅
よりも小さくすることが好ましい。
および電極CTによってフィルタFILの凹陥部DNT
が覆われるようにすることが好ましい。
えば下部透明ガラス基板SUB1の背面に配置される)
側からの光がカラーフィタルFILを介さないで上部透
明ガラス基板SUB2(観察側)側へ照射される畏れが
あるからである。
透明ガラス基板SUB2の液晶側の面に対応する色の顔
料を含ませた樹脂層等を形成した後に、フォトリソグラ
フィ技術による選択エッチングによって前記凹陥部を形
成することになるが、エッチングされないフィルタ部の
前記凹陥部DNTへの末広がり状のテーパが形成されな
いことが好ましい。
光が観察側へ照射されると色調が変化するからである。
画素領域との関係でカラーフィルタFILに形成される
凹陥部DNTを示している。
領域、すなわち、ブラックマトリクスBMの開口部内の
画素電極PXおよび対向電極CTの上部に形成すれば充
分であり、その他の部分に形成しなくてもよいことはい
うまでもない。観察者が認識する画素はブラックマトリ
クスBMの開口内でしかも画素電極PXと対向電極CT
の間の領域を透過する光にもとづくからである。
接する他の画素領域に及んで形成するようにしてもよい
ことはもちろんである。このようにした場合、ブラック
マトリクスBMの開口部内において、特に、その周辺に
おいて中央部と同じように高速応答性を確保できる効果
を奏するようになる。
画素領域において、カラーフィルタFILによる段差が
形成され、画素電極PXおよび対向電極CTが形成され
た部分(領域)のギャップは大きく、画素電極と対向電
極との間の部分(領域)のギャップは小さくなることと
等価になる。
うに、下部ガラス基板SUB1と上部ガラス基板SUB
2とのギャップを狭ばめた場合、画素電極PXと対向電
極CTとの間の領域においてその効果が得られ、該画素
電極PXおよび対向電極CTが形成された領域において
はギャップを大きく維持することができる。
極PXと対向電極CTとの間の領域の液晶の層厚(各基
板のギャップ)をd1、画素電極PXの領域の液晶の層
厚をd2、対向電極CTの領域の液晶の層厚をd3とした
場合、d1<d2<d3の関係をもつことになる。
直方向)の電界成分は、図10に示すように、画素電極
PXおよび対向電極CTの上方において発生し、ここの
部分においてギャップが大きくなっていると、比較的狭
い範囲で集中する。換言すれば、縦方向の電界成分は、
光透過領域である画素電極PXと対向電極CTとの間の
領域にまで侵入することがなく、たとえ侵入しても僅か
となる。
極PXと対向電極CTとの間の領域(換言すれば、表示
に寄与する領域)において、縦方向の電界成分の影響を
あまり受けないで、そのギャップを狭くすることができ
るようになる。
装置を得ることができるようになる。
配向膜ORI2が不都合なくラビング処理できるため、
次の式(3)、(4)の関係を有することが好適とな
る。
9nm、29℃)とセルギャップの積Δnで表すと、通
常、高速応答用に使用すると考えられるセルギャップ2
〜4nmを想定すると(Δn:0.0713〜0.14
3)、次の式(5)、(6)のような関係となる。
R内にて平均的になされておれば、すなわち、各画素に
おけるd1の平均値、d2の平均値、d3の平均値におい
て上述した関係にあれば充分に本発明の効果を達成する
ことができる。
示装置の他の実施例を示す断面図で、図1に対応した図
となっている。
ラックマトリクスBMおよびカラーフィルタFILを覆
って形成され、本来平坦化膜OCとして機能する例えば
塗布による樹脂層に凹陥部DNTを形成することによっ
て、実施例1と同様の効果を図らんとしたものである。
電極CTの真上に相当する位置に形成され、この部分に
おいて、他の部分よりも液晶LCの層厚を大きく確保せ
んとしている。
FILに形成された凹陥部DNTの場合と異なり、特
に、その溝幅を対応する画素電極PXあるいは対向電極
CTの幅よりも小さくする必要はない。
FILと異なり、その凹陥部の大小によって光学特性に
あまり影響を与えないからである。
に、選択エッチング後の平坦化膜OCにおいて、上部透
明ガラス基板SUB2側に末広がり状となるテーパが形
成されるようになってもよい。
凹陥部DNTを形成した構成となっいるが、その凹陥部
DNTの底部がカラーフィルタFILにまで及んでもよ
いし、さらに、カラーフィルタFILの下地層となる上
部透明ガラス基板SUB2が露出するまでに及んでもよ
いことはもちろんである。
対向電極CT上の液晶LCの層厚と、画素電極PXと対
向電極CTの間の領域上の液晶LCの層厚の差を大きく
できるようになる。
受けることなく、下部透明ガラス基板SUB1に対する
上部透明ガラス基板SUB2のギャップをより狭くでき
(換言すれば、画素電極PXと対向電極CTの間の領域
上の液晶LCの層厚を小さくでき)、それだけ応答性の
高速化を実現できるようになる。
示装置の他の実施例を示す断面図で、図1に対応した図
となっている。
おいて、凹陥部DNTを形成した構成となっており、例
えばこの実施例では保護膜PSVに該凹陥部を形成して
いる。
の液晶LCの直接の接触を回避し、これにより該薄膜ト
ランジスタTFTの特性の劣化を防止することを主目的
とする。このことから、少なくともブラックマトリクス
BMの開口内の画素領域において凹陥部DNTを形成す
ることによる不都合はなく、しかも、画素電極PXある
いは対向電極CTに対して大きな位置づれなく該凹陥部
DNTを形成できる効果を有する。
極PXおよび対向電極CTの上方となる。そして、この
実施例の場合、図13に示すように、画素電極PXおよ
び対向電極CTは依然として絶縁膜GIあるいは保護膜
PSVによって覆われたままであるが、液晶LCとの直
接の接触において特に不都合が生じなければ、それらが
露出されるような凹陥部DNTを形成するようにしても
よいことはいうまでもない(この場合、絶縁膜GIにま
で及んで凹陥部が形成されることもある)。
ように、透明ガラス基板SUB1側の保護膜PSV上の
画素電極PXと対向電極CTとの間に、凸部PRJを積
極的に形成するようにしてもよい。
一の材料、あるいは樹脂層等の他の材料であってもよい
ことはいうまでもない。
ラス基板SUB1あるいは透明ガラス基板SUB2のう
ちいずれか一方の基板の液晶側の面に凹部あるいは凸部
を設けたものである。
いは凸部を設けるようにしてもよいことはいうまでもな
い。
を示した断面図である。このようにした場合、各基板側
の凹部の深さあるいは凸部の高さを比較的大きくする必
要がないことから、それらの上層として形成される配向
膜ORI1、ORI2の段差の程度が小さくなりラビン
グ処理に不都合をもたらさないという効果を奏するよう
になる。
示装置の他の実施例を示す平面図であり、図2に対応し
た図となっている。
Lに形成された凹陥部DNTは画素電極PX上に形成さ
れ対向電極CT上には形成されていない構成となってい
る。
よび対向電極CT上に形成される縦電界成分の画素電極
PX上と対向電極CTの間の領域側に及ぼす影響を低減
させるために設けることは上述した通りである。
電極PXおよび対向電極CT上に形成する必要はなく、
その数は任意のものであってもよいことはいうまでもな
い。
極PXと対向電極CTの数が多く形成されている場合、
一方の側から2つおき、3おき、あるいは4おきに形成
されていてもよく、この場合、凹陥部DNTの形成は画
素電極PX上あるいは対向電極CT上であってもよい。
極PXおよび対向電極CTをともに不透明の金属材料で
形成したものである。
に、これら各電極のうち少なくとも一方を例えばITO
(Indium-Tin-Oxide)等からなる透明導電材によって形
成するものにも適用できることはいうまでもない。
上述したと同様の課題を有するからである。
極PXおよび対向電極CTをともに直線状のパターンで
形成したものである。しかし、画素領域内において画素
電極PXと対向電極CTとの間に発生する電界の方向を
異ならしめる各領域を形成し、表示面の垂線に対して相
対向する方向から観察した場合の色調の変化を防止する
ために、該画素電極PXおよび対向電極に屈曲部を有す
るジグザグ形状にするものが知られている(通常、マル
チドメイン方式と称されている)。
ことはいうまでもない。図15は、このような構成の液
晶表示装置の画素構成を示した平面図である。
在方向に沿ってジグザグ状に形成され、対向電圧信号線
LCが画素領域の中央を走行して形成されている場合を
除いて前述した図2の構成とほぼ同様となっている。
FILに凹陥部DNTを形成する際のそのパターンを同
図に示している。
本発明による液晶表示装置によれば、高速応答化を図る
ことができるようになる。
示す構成図で、図2の1−1線における断面を示した図
である。
示す平面図である。
体平面図である。
体断面図である。
価回路図である。
例を示すタイミング図である。
を示す平面図である。
図である。
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
L……ドレイン信号線、CL……対向電圧信号線、PX
……画素電極、CT……対向電極、TFT……薄膜トラ
ジスタ、Cstg……蓄積容量、PSV……保護膜、B
M……ブラックマトリクス、FIL……カラーフィル
タ、OC……平坦化膜、LC……液晶。
Claims (9)
- 【請求項1】 液晶を介して対向配置される基板のうち
一方の基板の液晶側の画素領域に、画素電極と対向電極
とが形成され、 該画素電極と対向電極のうち少なくとも1つの電極の領
域上の液晶層の厚さは該領域以外の他の領域上の液晶層
の厚さよりも大きくなっていることを特徴とする液晶表
示装置。 - 【請求項2】 画素領域に画素電極と対向電極とが形成
された第1の基板と、この第1の基板の前記画素電極と
対向電極とが形成された面と液晶を介して対向配置され
た第2の基板とを有し、 この第2の基板の液晶側の面に凹陥部が形成され、この
凹陥部は前記画素電極と対向電極のうち少なくとも1つ
の電極と対向する領域に形成されていることを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項3】 他の基板と液晶を介して対向配置され、
その液晶側の画素領域に画素電極と対向電極とが形成さ
れた第1の基板を有し、 この第1の基板の液晶側の面に凹陥部が形成され、この
凹陥部は前記画素電極と対向電極のうち少なくとも1つ
の電極上に形成されていることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項4】 画素領域に画素電極と対向電極とが形成
された第1の基板と、この第1の基板の前記画素電極と
対向電極とが形成された面側と液晶を介して対向配置さ
れた第2の基板と、 この第2の基板の液晶側の面に前記画素電極および対向
電極のうち少なくとも1つの電極と対向する領域に凹陥
部が形成されたカラーフィルタと、を備えることを特徴
とする液晶表示装置。 - 【請求項5】 カラーフィルタはその幅が画素電極およ
び対向電極の幅よりも大きく形成されていることを特徴
とする請求項4に記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】 画素領域に画素電極と対向電極とが形成
された第1の基板と、この第1の基板の前記画素電極と
対向電極とが形成された面側と液晶を介して対向配置さ
れた第2の基板と、 この第2の基板の液晶側の面に前記画素電極および対向
電極のうち少なくとも1つの電極と対向する領域に凹陥
部が形成された平坦化膜と、を備えることを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項7】 液晶を介して対向配置される基板のうち
一方の基板の液晶側の画素領域に、 ゲート信号線からの走査信号の供給によって駆動される
スイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像信
号が供給される画素電極と、 この画素電極との間に電界を生じせしめる対向電極と、 前記スイッチング素子を覆いかつ前記画素電極と対向電
極のうち少なくとも1つの電極の上方に凹陥部が形成さ
れた保護膜と、を備えることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項8】 画素領域の周辺を除く中央部部に開口が
設けられたブラックマトリクスを備え、凹陥部は少なく
とも該ブラックマトリクスの開口内に形成されているこ
とを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれかにに記
載の液晶表示装置。 - 【請求項9】 画素電極は、ゲート信号線を通して供給
される信号によって駆動されるスイッチング素子を介し
て、ドレイン信号線からの映像信号が供給されるように
なっていることを特徴とする請求項1ないし7のうちい
ずれかに記載の液晶表示装置。
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