JP2002268075A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2002268075A
JP2002268075A JP2001065400A JP2001065400A JP2002268075A JP 2002268075 A JP2002268075 A JP 2002268075A JP 2001065400 A JP2001065400 A JP 2001065400A JP 2001065400 A JP2001065400 A JP 2001065400A JP 2002268075 A JP2002268075 A JP 2002268075A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
video signal
display device
electrode
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JP2001065400A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Hayashi
康宏 林
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素内での横電界の分布を均一にすることに
より、透過光の漏れのない横電界方式の液晶表示装置を
提供する。 【解決手段】 マトリックス状に配置されたm列の映像
信号配線3と、n行の走査信号配線4と、その各交差点
に対応して設けられたスイッチング素子1と、スイッチ
ング素子1に接続された画素電極2と、画素電極2に向
かい合う対向電極5とを有するアレイ基板を備え、画素
電極2と対向電極5との間に基板にほぼ平行な電界を発
生させることにより、液晶分子の配列を変化させる横電
界方式の液晶表示装置において、m列目の映像信号配線
3に対してm列目の画素群6を挟んで反対側に、映像信
号配線3に平行に配置され、一定の電圧が印加される電
極配線7を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示性能が良好か
つ低コストで製造可能なアクティブマトリックス型液晶
表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、フラットパネル
ディスプレイの基幹デバイスとして、商品化および研究
開発が活発に行われている。特に、画像等の大容量情報
を表示可能とするためのアプローチが活発であり、従来
主流であったCRTに代わり、省電力、軽量、および薄
型等の利点を持つディスプレイとして、最も注目されて
いる。
【0003】中でも、薄膜トランジスタ(TFT)を用
いたアクティブマトリックス方式の液晶表示装置は、画
素数が多く高精細な表示が可能であることから、例えば
ノート型パーソナルコンピュータ等のディスプレイとし
て、広く普及している。
【0004】上記のアクティブマトリックス方式の液晶
表示装置において、広く用いられている液晶の表示モー
ドは、TN(ツイステッドネマティック)モードであ
る。これは、液晶に印加する電界の方向を、基板界面に
ほぼ垂直な方向とすることで動作する。一方、液晶に印
加する電界の方向を基板界面にほぼ平行な方向とする、
いわゆる横電界方式(IPSモード)が、例えば特開昭
56−91277号公報や、特公昭63−21907号
公報等に開示されている。
【0005】従来の横電界方式の液晶表示装置が備える
アレイ基板は、図5に示すように、m×n個のTFTか
らなるスイッチング素子91、画素電極92、映像信号
配線93、走査信号配線94、および対向電極95が、
図示のとおりに配置されている。なお、この図では、簡
略化のために、3×2個の6画素分のみを示した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示したようなアレイ基板を有する、従来の横電界方式の
液晶表示装置は、下記のような問題を有する。
【0007】すなわち、液晶表示装置に電気信号を供給
すると、m列目(図5では最も右側の列)の画素群にお
いては、画素の片側のみにしか映像信号配線93がない
ことにより、画素内での横電界の分布が不均一となって
液晶の配向状態が乱れ、透過光の漏れが発生する。
【0008】本発明は、この問題を解決するために、画
素内での横電界の分布を均一にすることにより、透過光
の漏れのない横電界方式の液晶表示装置を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶表示装置は、マトリックス状に配置
されたm列の映像信号配線と、n行の走査信号配線と、
その各交差点に対応して設けられたスイッチング素子
と、前記スイッチング素子に接続された画素電極と、前
記画素電極に向かい合う対向電極とを有するアレイ基板
と、前記アレイ基板と対向して配置されたカラーフィル
タ基板と、前記アレイ基板およびカラーフィルタ基板の
間隙に配置された液晶組成物とを備え、前記画素電極と
前記対向電極との間に両基板にほぼ平行な電界を発生さ
せることにより、液晶分子の配列を変化させる横電界方
式の液晶表示装置において、m列目の映像信号配線に対
してm列目の画素群を挟んで反対側に、前記映像信号配
線に平行に配置され、一定の電圧が印加される電極配線
を備えたことを特徴とする。
【0010】なお、kを1≦k≦m−1を満たす整数と
して、k列目の画素群とは、k列目の映像信号配線およ
び(k+1)列目の映像信号配線との間に位置する画素
群をいうものとする。この構成によれば、m列目の画素
群は、m列目の映像信号配線と前記電極配線との間に位
置し、m列目の映像信号配線から発生する電界と、電極
配線から発生する電界との影響を受ける。従って、m列
目の画素群の片側のみにしか配線のない従来の構成と比
較して、m列目の画素群における横電界の分布を均一に
することができるので、液晶の配向乱れによる透過光の
漏れのない、横電界方式の液晶表示装置を提供すること
ができる。
【0011】前記液晶表示装置において、前記一定の電
圧が、m列目の画素群における横電界の分布を、(m−
1)列目の画素群における横電界の分布とほぼ等しくす
るよう設定されたことが好ましい。これにより、m列目
の画素群における横電界の分布を、画素の両側に映像信
号配線が配置された画素群における横電界の分布とほぼ
等しくすることができ、透過光の漏れを効果的に防止で
きる。
【0012】前記液晶表示装置において、前記電極配線
が、前記映像信号配線と駆動回路を共有することが好ま
しい。これにより、装置の構成を複雑にすることなく、
透過光の漏れのない液晶表示装置を実現できる。
【0013】前記液晶表示装置において、前記電極配線
が、前記映像信号配線と同じ材料で形成されたことが好
ましい。これにより、製造工程を複雑化することなく、
透過光の漏れのない液晶表示装置を実現できる。
【0014】前記液晶表示装置において、1列目の映像
信号配線に対して1列目の画素群を挟んで反対側に、前
記映像信号配線に平行に配置され、一定の電圧が印加さ
れる電極配線をさらに備えたことが好ましい。これによ
り、画面中央よりの画素群と横電界の分布が異なること
によって、画面端部(1列目およびm列目付近)の画素
群に生じる透過光の漏れも、効果的に防止することがで
きる。
【0015】前記液晶表示装置において、前記電極配線
の両側に対向電極が配置されたことが好ましい。これに
より、画面中央よりの画素群と横電界の分布が異なるこ
とによって、画面端部の画素群に生じる透過光の漏れ
を、さらに効果的に防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、本発明の
一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0017】図1は、本実施形態にかかる液晶表示装置
が備えるアレイ基板の構成を示す平面図である。図1に
示すアレイ基板は、m×n個のTFTからなるスイッチ
ング素子1、画素電極2、映像信号配線3、走査信号配
線4、および対向電極5を備えている。この図では、簡
略化のため、3×2個の6画素分のみを図示したが、ア
レイの列数および行数は任意である。
【0018】本アレイ基板には、m列目の画素群6を挟
んで、m列目の映像信号配線3と対向する位置に、電極
配線7が形成されている。なお、本実施形態では、kを
1≦k≦m−1を満たす整数として、k列目の画素群と
は、k列目の映像信号配線3と(k+1)列目の映像信
号配線3とに挟まれた画素群をいう。
【0019】図2は、図1のA−A’線断面を示す断面
図である。電極配線7は、画素電極2および映像信号配
線3と同様に、ガラス基板8上に形成された対向電極5
を覆う絶縁膜9の表面に、形成されている。
【0020】電極配線7の材料は、導電性金属であれば
よく、透光性または遮光性のいずれであってもよい。た
だし、製造効率等を考慮すれば、映像信号配線3と同じ
材料、例えばアルミニウム等を用いることが好ましい。
【0021】このアレイ基板と、カラーフィルタを有す
る対向基板とを、アレイ基板の画素電極2とカラーフィ
ルタのRGB色層とを対向させた状態で、樹脂接着剤を
用いて貼り合わせ、その間隙に液晶組成物を充填するこ
とにより、液晶表示素子が形成される。アレイ基板と対
向基板とを貼り合わせる前に、これらの基板の間隙を所
定の間隔に保つために、ガラスファイバまたは樹脂微粒
子からなるスペーサが配置される。
【0022】この液晶表示素子の駆動時には、映像信号
線3から、スイッチング素子1を介して、画素電極2へ
選択的に供給される電圧と、対向電極5に供給される電
圧とによって、液晶分子をスイッチングさせる横方向電
界が得られる。なお、電極配線7には、一定の電圧が供
給される。電極配線7に電圧を印加するために、映像信
号配線3と同じ駆動回路が用いられるので、前記一定の
電圧は、およそ5.5V以下である。
【0023】このように、電極配線7に一定の電圧を印
加することにより、m列目の画素群6における横電界の
分布を、(m−1)列目等の画素群における電界分布と
均一にし、液晶の配向状態の乱れを解消することができ
る。これにより、m列目の画素群6からの透過光の漏れ
を防止できる。
【0024】(実施の形態2)本発明の他の実施形態に
ついて、図面を参照しながら説明する。
【0025】図3は、本実施形態にかかる液晶表示装置
が備えるアレイ基板の構成を示す平面図である。図3に
示すように、本実施形態にかかるアレイ基板は、m列目
の画素群6を挟んで、m列目の映像信号配線3と対向す
る位置に、電極配線7aが形成されている。また、1列
目の画素群の映像信号配線3の外側、すなわち、1列目
の画素群に対応する映像信号配線3に対して当該画素群
と反対側にも、電極配線7bが、映像信号配線3に平行
に形成されている。
【0026】電極配線7a・7bは、実施の形態1の電
極配線7と同様に、対向電極5を覆う絶縁膜9(図3に
は図示せず、図2参照)の上に、形成されている。電極
配線7a・7bの材料は、導電性金属であればよく、透
光性または遮光性のいずれであってもよい。ただし、製
造効率等を考慮すれば、映像信号配線3と同じ材料、例
えばアルミニウム等を用いることが好ましい。
【0027】このアレイ基板と、カラーフィルタを有す
る対向基板とを、アレイ基板の画素電極2とカラーフィ
ルタのRGB色層とを対向させた状態で、樹脂接着剤を
用いて貼り合わせ、その間隙に液晶組成物を充填するこ
とにより、液晶表示素子が形成される。アレイ基板と対
向基板とを貼り合わせる前に、これらの基板の間隙を所
定の間隔に保つために、ガラスファイバまたは樹脂微粒
子からなるスペーサが配置される。
【0028】この液晶表示素子の駆動時には、映像信号
線3から、スイッチング素子1を介して、画素電極2へ
選択的に供給される電圧と、対向電極5に供給される電
圧とによって、液晶分子をスイッチングさせる横方向電
界が得られる。
【0029】なお、電極配線7a・7bの各々には、一
定の電圧が供給される。電極配線7a・7bに電圧を印
加するために、映像信号配線3と同じ駆動回路が用いら
れるので、前記一定の電圧は、およそ5.5V以下であ
る。電極配線7a・7bの各々に印加すべき電圧は、こ
れらの配線に電圧を印加しない場合の、アレイ基板の1
列目側端部とm列目側端部との光漏れの度合いに応じて
決定すればよい。
【0030】このように、電極配線7から、1列目およ
びm列目の画素群6に電界を発生させることによって、
1列目およびm列目の画素群6における横電界の分布
を、2列目〜(m−1)列目の画素群における電界分布
とほぼ均一にし、液晶の配向状態の乱れを解消すること
ができる。これにより、1列目およびm列目の画素群6
からの透過光の漏れを防止できる。
【0031】(実施の形態3)本発明のさらに他の実施
形態について、図面を参照しながら説明する。
【0032】図4は、本実施形態にかかる液晶表示装置
が備えるアレイ基板の構成を示す平面図である。図4に
示すように、本実施形態にかかるアレイ基板は、m列目
の画素群6を挟んで、m列目の映像信号配線3と対向す
る位置に、電極配線7が形成されている点では、実施の
形態1のアレイ基板と同様である。
【0033】ただし、本実施形態のアレイ基板は、対向
電極5の構成が、実施の形態1および2にかかるアレイ
基板と異なっている。すなわち、実施の形態1および2
では、電極配線7(実施の形態2では電極配線7a)の
片側のみに対向電極5が形成されているのに対して、本
アレイ基板は、図4に示すように、電極配線7の両側に
対向電極5が形成されている。また、実施の形態1およ
び2では、1列目の映像信号配線3の片側のみに対向電
極5が形成されているのに対し、本アレイ基板は、1列
目の映像信号配線3の両側に、対向電極5が形成されて
いる。
【0034】このように対向電極5を配置することによ
り、1列目およびm列目の画素群6に対して影響を及ぼ
す信号配線および対向電極の配置が、2列目〜(m−
1)列目の画素群とほぼ同様になる。これにより、1列
目およびm列目の画素群6における横電界の分布を、2
列目〜(m−1)列目の画素群における電界分布とほぼ
均一にし、液晶の配向状態の乱れを解消することがで
き、1列目およびm列目の画素群6からの透過光の漏れ
を防止できる。
【0035】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、画素内での横電界の分布を均一にすることにより、
透過光の漏れのない横電界方式の液晶表示装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置が
備えるアレイ基板の構成を示す平面図
【図2】 図1のA−A’線断面を示す断面図
【図3】 本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置
が備えるアレイ基板の構成を示す平面図
【図4】 本発明のさらに他の実施形態にかかる液晶表
示装置が備えるアレイ基板の構成を示す平面図
【図5】 従来の液晶表示装置が備えるアレイ基板の構
成を示す平面図
【符号の説明】
1 スイッチング素子 2 画素電極 3 映像信号配線 4 走査信号配線 5 対向電極 6 画素群 7,7a,7b 電極配線

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マトリックス状に配置されたm列の映像
    信号配線と、n行の走査信号配線と、その各交差点に対
    応して設けられたスイッチング素子と、前記スイッチン
    グ素子に接続された画素電極と、前記画素電極に向かい
    合う対向電極とを有するアレイ基板と、 前記アレイ基板と対向して配置されたカラーフィルタ基
    板と、 前記アレイ基板およびカラーフィルタ基板の間隙に配置
    された液晶組成物とを備え、 前記画素電極と前記対向電極との間に両基板にほぼ平行
    な電界を発生させることにより、液晶分子の配列を変化
    させる横電界方式の液晶表示装置において、 m列目の映像信号配線に対してm列目の画素群を挟んで
    反対側に、前記映像信号配線に平行に配置され、一定の
    電圧が印加される電極配線を備えたことを特徴とする液
    晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記一定の電圧が、m列目の画素群にお
    ける横電界の分布を、(m−1)列目の画素群における
    横電界の分布とほぼ等しくするよう設定された、請求項
    1に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記電極配線が、前記映像信号配線と駆
    動回路を共有する、請求項1または2に記載の液晶表示
    装置。
  4. 【請求項4】 前記電極配線が、前記映像信号配線と同
    じ材料で形成された、請求項1〜3のいずれか一項に記
    載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 1列目の映像信号配線に対して1列目の
    画素群を挟んで反対側に、前記映像信号配線に平行に配
    置され、一定の電圧が印加される電極配線をさらに備え
    た、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶表示装
    置。
  6. 【請求項6】 前記電極配線の両側に対向電極が配置さ
    れた、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶表示装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101930139A (zh) * 2009-06-25 2010-12-29 奇美电子股份有限公司 像素阵列基板、液晶显示装置及其驱动方法

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