JP2003098513A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2003098513A
JP2003098513A JP2001289090A JP2001289090A JP2003098513A JP 2003098513 A JP2003098513 A JP 2003098513A JP 2001289090 A JP2001289090 A JP 2001289090A JP 2001289090 A JP2001289090 A JP 2001289090A JP 2003098513 A JP2003098513 A JP 2003098513A
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liquid crystal
material layer
electrode
organic material
electrodes
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JP2001289090A
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English (en)
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Nagatoshi Kurahashi
永年 倉橋
Yoshiaki Nakayoshi
良彰 仲吉
Kazuhiko Yanagawa
和彦 柳川
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性のある配向膜を備えるものを得る。 【解決手段】 液晶を介して対向配置される各基板の液
晶側の面の画素領域に、画素電極と対向電極とが絶縁膜
を介して層を異にして形成され、前記画素電極と対向電
極は、それぞれ一方向に延在されて該方向に交差する方
向に並設する複数の電極が交互に配列されて構成され、
前記絶縁膜は有機材料層、あるいは無機材料層と有機材
料層との順次積層体からなり、前記有機材料層は、その
上面に形成された前記画素電極と対向電極のうちの一方
の各電極で挟まれた領域にて、該各電極の層厚を越えな
い範囲で盛り上がりが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に係
り、特に、横電界方式と称される液晶表示装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】いわゆる横電界方式の液晶表示装置は、
液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の
該液晶側の面の各画素領域に、互いに離間されて配置さ
れる画素電極と対向電極を備え、これら各電極の間に発
生する電界のうち基板とほぼ平行な成分によって液晶を
挙動させるように構成されている。
【0003】そして、このような液晶表示装置をいわゆ
るアクティブ・マトリクス型に適用させたものは、前記
一方の基板の液晶側の面に、そのx方向に延在されy方
向に並設されたゲート信号線とy方向に延在されx方向
に並設されたドレイン信号線とで囲まれた各領域を画素
領域としている。
【0004】そして、これら画素領域には、片側のゲー
ト信号線からの走査信号によって駆動される薄膜トラン
ジスタと、この薄膜トランジスタを介して片側のドレイ
ン信号線からの映像信号が供給される前記画素電極と、
前記映像信号に対して基準となる対向電圧が供給される
前記対向電極とが備えられている。
【0005】また、前記画素電極および対向電極はそれ
ぞれ複数個からなり、たとえばドレイン信号線とほぼ平
行にそれらが交互に配置され、しかも、これら電極群に
おいて対向電極は両脇に位置付けられて配置されるのが
通常となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような液
晶表示装置は、各画素領域の配向膜と接する最上層に多
数の電極群からなる画素電極あるいは対向電極が配置さ
れる構成となっていることから、該電極の段差が配向膜
にもそのまま反映し、該配向膜の表面に形成されるラビ
ングにおいてそれが信頼性よく形成されていない場合が
多くなっている。
【0007】特に、該電極の周辺からその外方近くにお
いてラビングが良好に形成されず、配向の弱い領域とな
っている。
【0008】このため、長時間の表示駆動を継続した場
合、該領域の液晶の分子の配向状態が乱れるようにな
り、表示のコントラスト比の低下をもたらすという現象
の発生を免れないものとなっている。
【0009】そして、横電界方式の場合、このような配
向の乱れは比較的短時間で残像現象が発生してくるとい
う不都合をももたらすようになることも指摘されてい
る。
【0010】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たもので、その目的は信頼性のある配向膜を備える液晶
表示装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0012】手段1.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板の液晶側の
面の画素領域に、画素電極と対向電極とが絶縁膜を介し
て層を異にして形成され、前記画素電極と対向電極は、
それぞれ一方向に延在されて該方向に交差する方向に並
設する複数の電極が交互に配列されて構成され、前記絶
縁膜は有機材料層、あるいは無機材料層と有機材料層と
の順次積層体からなり、前記有機材料層は、その上面に
形成された前記画素電極と対向電極のうちの一方の各電
極で挟まれた領域にて盛り上がりが形成されていること
を特徴とするものである。
【0013】手段2.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、手段1の構成を前提に、前記盛り上がりが前記
各電極の層厚を越えない範囲であることを特徴とするも
のである。
【0014】手段3.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板の液晶側の
面の画素領域に、画素電極と対向電極とが絶縁膜を介し
て層を異にして形成され、前記画素電極と対向電極は、
それぞれ一方向に延在されて該方向に交差する方向に並
設する複数の電極が交互に配列されて構成され、前記絶
縁膜は有機材料層、あるいは無機材料層と有機材料層と
の順次積層体からなり、前記絶縁膜の有機材料層の厚さ
に対する前記絶縁膜の下層に形成される前記画素電極と
対向電極のうちの一方の電極の厚さの比率が0.2以上
に設定されていることを特徴とするものである。
【0015】手段4.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板の液晶側の
面の画素領域に、画素電極と対向電極とが絶縁膜を介し
て層を異にして形成され、前記画素電極と対向電極は、
それぞれ一方向に延在されて該方向に交差する方向に並
設する複数の電極が交互に配列されて構成され、前記絶
縁膜は有機材料層、あるいは無機材料層と有機材料層と
の順次積層体からなり、前記有機材料層とこの有機材料
層の上面に形成された前記画素電極と対向電極のうちの
一方の各電極との圧縮および伸張の応力の差により、該
一方の各電極で挟まれた該有機材料層の領域にて盛り上
がりが形成されていることを特徴とするものである。
【0016】手段5.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、手段4の構成を前提に、前記盛り上がりが前記
各電極の層厚を越えない範囲であることを特徴とするも
のである。
【0017】手段6.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、手段4あるいは5の構成を前提に、一方の各電
極の材料はp−ITO、IZO、ITZOのいずれかで
形成されていることを特徴とするものである。
【0018】手段7.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、手段4あるいは5の構成を前提に、一方の各電
極の材料はCrあるいはMoあるいはAl、もしくはそ
れらを含む金属で形成されていることを特徴とするもの
である。
【0019】手段8.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、手段1から5のうちいずれかの構成を前提に、
有機材料層の膜厚は0.25μmより大きく2.0μm
より小さく設定されていることを特徴とするものであ
る。
【0020】手段9.本発明による液晶表示装置の製造
方法は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板
の液晶側の面の画素領域に、画素電極と対向電極とが絶
縁膜を介して層を異にして形成され、前記画素電極と対
向電極は、それぞれ一方向に延在されて該方向に交差す
る方向に並設する複数の電極が交互に配列されて構成さ
れ、前記絶縁膜は有機材料層、あるいは無機材料層と有
機材料層との順次積層体からなり、前記有機材料層は、
その上面に形成された前記画素電極と対向電極のうちの
一方の各電極で挟まれた領域にて盛り上がりが形成さ
れ、該有機材料層の上面に前記一方の各電極をも被って
配向膜が形成されているものであって、前記配向膜はそ
の材料のNV値が2%から10%のを用いることを特徴
とするものである。
【0021】手段10.本発明による液晶表示装置の製
造方法は、たとえば、手段9の構成を前提に、前記盛り
上がりが前記各電極の層厚を越えない範囲であることを
特徴とするものである。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示装置
の実施例を図面を用いて説明をする。
【0023】実施例1.図2は、本発明による液晶表示
装置の一実施例を示す等価回路図である。同図は等価回
路図であるが、実際の幾何学的配置に対応させて描いて
いる。
【0024】まず、液晶を介して互いに対向配置される
一対の透明基板SUB1、SUB2があり、該液晶は一
方の透明基板SUB1に対する他方の透明基板SUB2
の固定を兼ねるシール材SLによって封入されている。
【0025】シール材SLによって囲まれた前記一方の
透明基板SUB1の液晶側の面には、そのx方向に延在
しy方向に並設されたゲート信号線GLとy方向に延在
しy方向に並設されたドレイン信号線DLとが形成され
ている。
【0026】各ゲート信号線GLと各ドレイン信号線D
Lとで囲まれた領域は画素領域を構成するとともに、こ
れら各画素領域のマトリクス状の集合体は液晶表示部A
Rを構成するようになっている。
【0027】また、x方向に並設される各画素領域のそ
れぞれにはそれら各画素領域内に走行された共通の対向
電圧信号線CLが形成されている。この対向電圧信号線
CLは各画素領域の後述する対向電極CTに映像信号に
対して基準となる電圧を供給するための信号線となるも
のである。
【0028】各画素領域には、その片側のゲート信号線
GLからの走査信号によって作動される薄膜トランジス
タTFTと、この薄膜トランジスタTFTを介して片側
のドレイン信号線DLからの映像信号が供給される画素
電極PXが形成されている。
【0029】この画素電極PXは、前記対向電圧信号線
CLと接続された対向電極CTとの間に電界を発生さ
せ、この電界によって液晶の光透過率を制御させるよう
になっている。
【0030】前記ゲート信号線GLのそれぞれの一端は
前記シール材SLを超えて延在され、その延在端は垂直
走査駆動回路Vの出力端子が接続される端子を構成する
ようになっている。また、前記垂直走査駆動回路Vの入
力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基
板からの信号が入力されるようになっている。
【0031】垂直走査駆動回路Vは複数個の半導体装置
からなり、互いに隣接する複数のゲート信号線GLどお
しがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導
体装置があてがわれるようになっている。
【0032】同様に、前記ドレイン信号線DLのそれぞ
れの一端は前記シール材SLを超えて延在され、その延
在端は映像信号駆動回路Heの出力端子が接続される端
子を構成するようになっている。また、前記映像信号駆
動回路Heの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置さ
れたプリント基板からの信号が入力されるようになって
いる。
【0033】この映像信号駆動回路Heも複数個の半導
体装置からなり、互いに隣接する複数のドレイン信号線
DLどおしがグループ化され、これら各グループ毎に一
個の半導体装置があてがわれるようになっている。
【0034】また、x方向に併設された各画素領域に共
通な前記対向電圧信号線CLは図中右側の端部で共通に
接続され、その接続線はシール材SLを超えて延在さ
れ、その延在端において端子CTMを構成している。こ
の端子CTMからは映像信号に対して基準となる電圧が
供給されるようになっている。
【0035】前記各ゲート信号線GLは、垂直走査駆動
回路Vからの走査信号によって、その一つが順次選択さ
れるようになっている。
【0036】また、前記各ドレイン信号線DLのそれぞ
れには、映像信号駆動回路Heによって、前記ゲート信
号線GLの選択のタイミングに合わせて映像信号が供給
されるようになっている。
【0037】図1は、前記画素領域における構成を示す
平面図で、そのIII−III線における断面図を図3に、IV
−IV線における断面図を図4に示している。
【0038】まず、透明基板SUB1の液晶側の面に、
x方向に延在しy方向に並設される一対のゲート信号線
GLが形成されている。
【0039】これらゲート信号線GLは後述の一対のド
レイン信号線DLとともに矩形状の領域を囲むようにな
っており、この領域を画素領域として構成するようにな
っている。
【0040】このようにゲート信号線GLが形成された
透明基板SUB1の表面にはたとえばSiNからなる絶
縁膜GIが該ゲート信号線GLをも被って形成されてい
る。
【0041】この絶縁膜GIは、後述のドレイン信号線
DLの形成領域においては前記ゲート信号線GLに対す
る層間絶縁膜としての機能を、後述の薄膜トランジスタ
TFTの形成領域においてはそのゲート絶縁膜としての
機能を、後述の容量素子Cstgの形成領域においては
その誘電体膜としての機能を有するようになっている。
【0042】そして、この絶縁膜GIの表面であって、
前記ゲート信号線GLの一部に重畳するようにしてたと
えばアモルファスSiからなる半導体層ASが形成され
ている。
【0043】この半導体層ASは、薄膜トランジスタT
FTのそれであって、その上面にドレイン電極SD1お
よびソース電極SD2を形成することにより、ゲート信
号線GLの一部をゲート電極とする逆スタガ構造MIS
型トランジスタを構成することができる。
【0044】ここで、前記ドレイン電極SD1およびソ
ース電極SD2はドレイン信号線DLの形成の際に同時
に形成されるようになっている。
【0045】すなわち、y方向に延在されx方向に並設
されるドレイン信号線DLが形成され、その一部が前記
半導体層ASの上面にまで延在されてドレイン電極SD
1が形成され、また、このドレイン電極SD1と薄膜ト
ランジスタTFTのチャネル長分だけ離間されてソース
電極SD2が形成されている。
【0046】このソース電極SD2は半導体層AS面か
ら画素領域側へ延在されて、換言すれば該ソース電極S
D2と一体となって画素電極PXが形成されている。
【0047】この画素電極PXは、たとえば図中y方向
へ延在されx方向へ並設される2個の電極群から構成さ
れ、それらを互いに電気的に接続させるためにたとえば
画素領域上部において接続された“コ”状のパターンと
して形成されている。
【0048】この画素電極PXの材料としては、金属層
のような非透光性の導電層で形成しても、また、たとえ
ばITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxi
de)あるいはITZO(Indium Tin Zinc Oxide)等のよ
うな透光性の導電層で形成してもよい。
【0049】なお、半導体層ASとドレイン電極SD1
およびソース電極SD2との界面には高濃度の不純物が
ドープされた薄い層が形成され、この層はコンタクト層
として機能するようになっている。
【0050】このコンタクト層は、たとえば半導体層A
Sの形成時に、その表面にすでに高濃度の不純物層が形
成されており、その上面に形成したドレイン電極SD1
およびソース電極SD2のパターンをマスクとしてそれ
から露出された前記不純物層をエッチングすることによ
って形成することができる。
【0051】このように薄膜トランジスタTFT、ドレ
イン信号線DL、ドレイン電極SD1、およびソース電
極SD2が形成された透明基板SUB1の表面にはたと
えばSiNからなる保護膜PSV1と樹脂からなる有機
材料層の保護膜PSV2が順次積層されて形成されてい
る。
【0052】これら保護膜PSV1、PSV2は前記薄
膜トランジスタTFTの液晶との直接の接触を回避する
膜で、該薄膜トランジスタTFTの特性劣化を防止せん
とするもので、このうち保護膜PSV2は塗布により形
成できることからその表面を平坦化でき、それ自体の誘
電率が小さいことから保護膜PSV1、PSV2の誘電
率を小さくすることができる。
【0053】そして、保護膜PSV2の表面には対向電
圧信号線CLおよび対向電極CTが形成されている。
【0054】ここで、対向電圧信号線CLおよび対向電
極CTはそれぞれ一体に形成されている。対向電圧信号
線CLはゲート信号線GLに重畳されかつ該ゲート信号
線GLの走行方向に沿って形成され、対向電極CTは隣
接する対向電圧信号線CLとそれぞれ接続され図中y方
向に延在されx方向に並設されたたとえば3個の電極群
から構成されている。
【0055】電極群からなる各対向電極CTのうちの一
つは画素領域の中央、すなわち前記2個の画素電極PX
の中央を走行するようにして形成され、他の残りの二つ
はそれぞれ前記の対向電極CTとで前記画素電極PXを
間に配置するようにしてドレイン信号線DL側に形成さ
れている。
【0056】ドレイン信号線DL側の対向電極CTはx
方向側に隣接する他の画素領域のドレイン信号線DL側
の対向電極CTと共通に形成され、これにより、この対
向電極CTは互いの中心軸をほぼ一致させて該ドレイン
信号線DLに重畳されて形成されているとともに、該ド
レイン信号線DLの幅よりも大きな幅を有するようにし
て形成されている。
【0057】これにより、ドレイン信号線DLからの電
界がそれに重畳されて配置される対向電極CTに終端さ
せやすくでき、該対向電極CTに隣接して配置される画
素電極PXに終端するのを回避させることができる。す
なわち該画素電極PXに該電界が終端した場合にそれが
ノイズとなってしまうのを防止できるようになる。
【0058】この場合、ドレイン信号線DLと前記対向
電極CTとの間に介在される保護膜PSV1、PSV2
のうち保護膜PSV2は、誘電率の低い有機材料層から
構成されているため、上述した効果をより確実なものと
することができる。
【0059】なお、対向電圧信号線CLおよび対向電極
PTの材料としては、金属層のような非透光性の導電層
で形成しても、また、たとえばITO(Indium Tin Oxid
e)、IZO(Indium Zinc Oxide)、あるいはITZO(I
ndium Tin Zinc Oxide)等のような透光性の導電層で形
成してもよい。
【0060】そして、図4で明らかとなるように、各対
向電極CTから露出された有機材料層からなる保護膜P
SV2の表面は、隣接する各対向電極CTの側にて末広
がりとなるように若干の盛り上がりが形成されている。
【0061】換言すれば、隣接する各対向電極CTの間
の帯状の保護膜PSV2の露出面は、その長手方向に一
致する中心軸の部分で頂上部を有し前記対向電極CTの
それぞれの側へ滑らかに低くなっている。
【0062】そして、このような構成において、前記対
向電極CTをも被って保護膜PSV2の上面に配向膜O
RI1の材料となる樹脂膜が塗布により形成されてい
る。
【0063】この場合、この樹脂膜は対向電極CTの表
面からその段差の部分へ、また保護膜の表面から末広が
りの部分へ流れ込むようにして形成され、結果として、
対向電極CTの上面の該樹脂膜と保護膜PSV2の上面
の該樹脂膜をその段差が大幅に低減された状態で形成す
ることができる。
【0064】すなわち、配向膜ORI1の材料となる樹
脂膜の表面はその高さにおいて大幅な均一化が図られ、
その後のラビング処理において該ラビングを信頼性よく
行うことができるようになる。
【0065】図5は、有機材料からなる保護膜の膜厚を
A、該保護膜の下層の電極となる画素電極PXの膜厚を
B、対向電極CTの膜厚をD、前記保護膜の表面の盛り
上がりの高さをCとした場合の、B/Aに対するC/A
の関係を実験的に確かめた際の結果を示すグラフであ
る。
【0066】このグラフから明らかになるように、保護
膜の表面の盛り上がりは、この下層の画素電極PXの膜
厚がそのまま反映するのではなく、保護膜の膜厚に対し
て該画素電極PXの膜厚がどの位の割合で形成されてい
るかに反映されることにある。
【0067】換言すれば、画素電極PXの膜厚が予め設
定されている場合、それに対して保護膜の厚さをどの位
にするかによって、上述したような保護膜の表面に適切
な高さの盛り上がりを形成できることを意味する。
【0068】たとえば、画素電極PXの膜厚が2に対し
て保護膜の膜厚が10以上であった場合、B/Aは0.
2以下となり、該保護膜の表面には全く盛り上がりが形
成されないことが判明する。
【0069】したがって、保護膜の表面に盛り上がりを
形成するためには、画素電極PXの膜厚が2に対して保
護膜の膜厚を10以下とする必要があり、しかも該盛り
上がりの高さを対向電極CTの膜厚に近づける場合には
該保護膜の膜厚をさらに小さくする必要がある。
【0070】最も効果的な構成としては保護膜の盛り上
がりの高さを対向電極CTの膜厚と一致させることにあ
るが、必ずしもこのような構成としなくても実際上支障
のない十分な効果が得られる。盛り上がり形状自体の存
在により効果が得られるためである。
【0071】また、前記頂上部の高さは前記対向電極C
Tの膜厚を超えないように設定されていることによって
も大きな効果を得ることができる。
【0072】なお、上述した実施例では、一画素領域当
たりの画素電極PXの本数を2本に対向電極CTの本数
を3本としたものである。しかし、これらの本数に限定
されることはなく、たとえば画素電極PXの本数を3本
に対向電極CTの本数を4本とするようにしてもよいこ
とはいうまでもない。また、このことは以下に説明する
実施例の場合でも同様である。
【0073】実施例2.実施例1では、画素電極PXの
膜厚に対して保護膜の膜厚をどの位にするかによって、
該保護膜の表面の盛り上がりを形成したものである。
【0074】しかし、対向電極CTの材料を特定するこ
とにより、これらの応力と保護膜の応力との差によっ
て、該保護膜の表面に盛り上がりが形成されることが確
認された。
【0075】この場合、画素電極PXおよび対向電極C
Tは、図1に示したように、少なくとも一方が細線状の
電極群から構成され、有機材料層からなる保護膜PSV
2上に配置されていることが前提となっている。
【0076】対向電極CTが保護膜PSV2上に形成し
た場合、対向電極CTを透光性材料であるa−ITO
(アモルファスITO)、p−ITO(ポリITO)、
IZO、ITZOのそれぞれについて試みた場合、p−
ITOにおいて保護膜PSV2の表面の盛り上がりが顕
著に発生することが確かめられた。また、ITZO、I
ZOにおいても発生が認められたが、a−ITOは比較
して発生量が少なかった。
【0077】また、対向電極CTを金属材料であるCr
系材料、Mo系材料、Al系材料のそれぞれについて試
みた場合、Al系材料において保護膜PSV2の表面の
盛り上がりはほとんど発生しなかったが、Cr系材料、
Mo系材料において発生することが確かめられた。
【0078】ここで、たとえばCr系材料とはCr自身
の材料およびCrを含む合金あるいは積層体をいう。
【0079】この実施例に示した構成は、前記実施例1
に示した構成と独立に構成するようにしてもよいが、実
施例1の構成と組み合わせた構成とするようにしてもよ
いことはいうまでもない。
【0080】実施例3.図6は、図1に示した液晶表示
装置の構成において、有機材料層からなる保護膜PSV
2の膜厚に対する該保護膜PSV2の表面の盛り上がり
がどの位になるかを示したグラフである。
【0081】この図から明らかとなるように、保護膜P
SV2の表面の盛り上がり量は該保護膜PSV2の膜厚
に依存していることが明らかとなる。
【0082】ラビング処理を含めた信頼性ある配向膜を
形成するには、保護膜PSV2の盛り上がり(D/C)
は0.05以上あればよいとした場合、該保護膜PSV
2の膜厚は0.25μmより大きく、2.0μmより小
さければよいことが明らかとなる。すなわち、0.25
μm<保護膜PSV2の膜厚<2.0μmの関係が成立
していれば十分となる。
【0083】また、さらに配向膜をより信頼性あるもの
とするため、保護膜PSV2の盛り上がり(D/C)を
0.2以上に設定せんとした場合、該保護膜PSV2の
膜厚は0.5μmより大きく、1.6μmより小さけれ
ばよいことが明らかとなる。すなわち、0.5μm<保
護膜PSV2の膜厚<1.6μmの関係が生じていれば
十分となる。
【0084】実施例4.図7は、上記構成による液晶表
示装置における配向膜の製造方法の一実施例を示す工程
図を示している。
【0085】工程1.(図7(a)) 上記各実施例に示した構成を採用することにより、有機
材料層からなる保護膜PSV2の表面に盛り上がりを形
成した工程まで加工した透明基板SUB1を用意する。
【0086】工程2.(図7(b)) 対向電極CTをも被って保護膜PSV2の上面に配向膜
の材料となる樹脂膜をたとえば印刷法により膜厚50〜
150nmで形成する。なお、この場合の対向電極CT
の膜厚は40〜300nmとなっている。
【0087】工程3.(図7(c)) 100℃以下の温度で溶媒乾燥を行う(レベリング)。
この際に配向膜の材料は高い方から低い方へ移動する現
象が見られ、これにより該材料の平坦化が図れるように
なる。
【0088】この場合、配向膜の材料の移動はそのNV
値に依存することが確かめられている。NV値は該材料
の溶液中の固形分濃度をパーセント(%)で示すもの
で、その値が低いほど粘性が低くなる。
【0089】この実施例においては、該NV値として2
〜10%の範囲にあることが望ましい。仮に2%以下だ
と対向電極CT上に形成される配向膜の厚さが薄くな
り、10%を越えると配向膜の材料の粘度が高すぎてこ
の工程で見られる移動がなされないからである。
【0090】工程4.(図7(d)) 温度170〜250℃程度の高温で焼成し、該配向膜の
材料のイミド化反応を進行させる。
【0091】本実施例による配向膜材料の移動には前記
の盛り上がり形状こそが重要となり、少なくとも最上層
の電極間で保護膜が盛り上がっていればよい。特に、盛
り上がり部が最上層の電極の高さ以下であればより平坦
化の効果を得ることができる。
【0092】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による液晶表示装置によれば、信頼性のある配向
膜を備えるものを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を
示す平面図である。
【図2】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等
価回路図である。
【図3】図1のIII−III線における断面図である。
【図4】図1のIV−IV線における断面図である。
【図5】電極に挟まれた有機材料層からなる保護膜の表
面の盛り上がりの高さを検証するグラフである。
【図6】有機材料層からなる保護膜のその厚さと表面の
盛り上がりの関係を示すグラフである。
【図7】本発明による液晶表示装置の製造方法の一実施
例を示す工程図である。
【符号の説明】
SUB……透明基板、GL……ゲート信号線、DL……
ドレイン信号線、CL……対向電圧信号線、TFT……
薄膜トランジスタ、AS……半導体層、SD1……ドレ
イン電極、SD2……ソース電極、PX……画素電極、
CT……対向電極、PSV1……保護膜(無機材料
層)、PSV2……保護膜(有機材料層)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/30 348 G09F 9/30 348A 9/35 9/35 (72)発明者 柳川 和彦 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Fターム(参考) 2H090 HA04 HA15 HB02X HB07X HC01 HD03 HD14 LA01 MA02 MA07 MA17 MB01 2H092 GA14 GA17 NA04 PA02 5C094 AA31 BA03 BA43 CA19 DA15 EA04 EA07 FA04 FB15 JA08 5G435 AA14 BB12 CC09 KK05 KK09 KK10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶を介して対向配置される各基板の液
    晶側の面の画素領域に、画素電極と対向電極とが絶縁膜
    を介して層を異にして形成され、 前記画素電極と対向電極は、それぞれ一方向に延在され
    て該方向に交差する方向に並設する複数の電極が交互に
    配列されて構成され、 前記絶縁膜は有機材料層、あるいは無機材料層と有機材
    料層との順次積層体からなり、 前記有機材料層は、その上面に形成された前記画素電極
    と対向電極のうちの一方の各電極で挟まれた領域にて盛
    り上がりが形成されていることを特徴とする液晶表示装
    置。
  2. 【請求項2】 前記盛り上がりが前記各電極の層厚を越
    えない範囲であることを特徴とする請求項1に記載の液
    晶表示装置。
  3. 【請求項3】 液晶を介して対向配置される各基板の液
    晶側の面の画素領域に、画素電極と対向電極とが絶縁膜
    を介して層を異にして形成され、 前記画素電極と対向電極は、それぞれ一方向に延在され
    て該方向に交差する方向に並設する複数の電極が交互に
    配列されて構成され、 前記絶縁膜は有機材料層、あるいは無機材料層と有機材
    料層との順次積層体からなり、 前記絶縁膜の有機材料層の厚さに対する前記絶縁膜の下
    層に形成される前記画素電極と対向電極のうちの一方の
    電極の厚さの比率が0.2以上に設定されていることを
    特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 液晶を介して対向配置される各基板の液
    晶側の面の画素領域に、画素電極と対向電極とが絶縁膜
    を介して層を異にして形成され、 前記画素電極と対向電極は、それぞれ一方向に延在され
    て該方向に交差する方向に並設する複数の電極が交互に
    配列されて構成され、 前記絶縁膜は有機材料層、あるいは無機材料層と有機材
    料層との順次積層体からなり、 前記有機材料層とこの有機材料層の上面に形成された前
    記画素電極と対向電極のうちの一方の各電極との圧縮お
    よび伸張の応力の差により、該一方の各電極で挟まれた
    該有機材料層の領域にて盛り上がりが形成されているこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 前記盛り上がりが前記各電極の層厚を越
    えない範囲であることを特徴とする請求項4に記載の液
    晶表示装置。
  6. 【請求項6】 一方の各電極の材料はp−ITO、IZ
    O、ITZOのいずれかで形成されていることを特徴と
    する請求項4あるいは5に記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 一方の各電極の材料はCrあるいはMo
    あるいはAl、もしくはそれらを含む金属で形成されて
    いることを特徴とする請求項4あるいは5に記載の液晶
    表示装置。
  8. 【請求項8】 有機材料層の膜厚は0.25μmより大
    きく2.0μmより小さく設定されていることを特徴と
    する請求項1から5に記載のうちいずれかに記載の液晶
    表示装置。
  9. 【請求項9】 液晶を介して対向配置される各基板の液
    晶側の面の画素領域に、画素電極と対向電極とが絶縁膜
    を介して層を異にして形成され、 前記画素電極と対向電極は、それぞれ一方向に延在され
    て該方向に交差する方向に並設する複数の電極が交互に
    配列されて構成され、 前記絶縁膜は有機材料層、あるいは無機材料層と有機材
    料層との順次積層体からなり、 前記有機材料層は、その上面に形成された前記画素電極
    と対向電極のうちの一方の各電極で挟まれた領域にて盛
    り上がりが形成され、該有機材料層の上面に前記一方の
    各電極をも被って配向膜が形成されているものであっ
    て、 前記配向膜はその材料のNV値が2%から10%のを用
    いることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記盛り上がりが前記各電極の層厚を
    越えない範囲であることを特徴とする請求項9に記載の
    液晶表示装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2856505A1 (fr) * 2003-06-17 2004-12-24 Lg Philips Lcd Co Ltd Dispositif d'affichage a cristaux liquides
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