JP2005173541A - 横電界型の液晶表示装置用アレイ基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各画素が共通電極220と画素電極238を同心円状に配設した円形電極CEからなり、かつ隣接する円形電極CE間の離隔距離を最小化して、開口領域として活用されない領域を縮めるために、円形電極CEをデルタ構造で配置するとともに、前記デルタ構造と対応するように曲がった構造のゲート配線及びデータ配線228を形成する。
【選択図】図7
Description
ところが、前述した垂直の電界による液晶の駆動は、視野角の特性が優れてないので、これを改善するため、水平の電界により液晶を駆動させ、広視野角の特性がある横電界型の液晶表示装置が提案されている。
図示したように、カラーフィルター基板である上部基板10と、アレイ基板である下部基板20が、相互に向かい合って離隔しており、この上部基板10及び下部基板20間には、液晶層30が介在されている構造で、前記下部基板20の内部面には、共通電極22及び画素電極24が形成されている。
前記液晶層30は、前記共通電極22と画素電極24の水平の電界26により作動されて、液晶層30内の液晶分子32が水平の電界により移動するので、視野角が広くなる特性がある。
例えば、前記横電界型の液晶表示装置を正面から見た場合、上/下/左/右に約80°−85°方向で見ることができる。
図示したように、ゲート配線40及びデータ配線42が、相互に交差して形成されており、ゲート配線40及びデータ配線42の交差地点には、薄膜トランジスタTが形成されている。ゲート配線40及びデータ配線42の交差領域は、画素領域Pとして定義され、画素領域Pには、共通電極44及び画素電極46が形成されており、両電極間の横電界により液晶が水平に配列される領域を、実質的の開口領域Iとすることを特徴とする。
例えば、本図面では、共通電極44と画素電極46の開口領域Iを1つのブロックとして定義した場合、4ブロック構造に関して示した。
また、ストレージ配線58及び共通配線60から、各々画素電極56及び共通電極54が、交互に多数分岐されることに応じて、前記画素電極56及び共通電極54が、ジグザグに何度も曲がった構造で構成されている。
そして、前記画素電極56及び共通電極54の間区間に位置する液晶分子等は、画素電極56及び共通電極54の曲がっている部分を基準に、相互に異にして配列され、マルチドメイン構造を構成する。従って、既存の一字型の電極構造と比べて、視野角が改善される。
前記多数の画素電極56のうち、どちらかの一画素電極56は、薄膜トランジスタT用ドレイン電極62と、一体型パターンで構成されている。
図4は、既存のジグザグ構造のマルチドメイン横電界型の液晶表示装置の視野角の特性を示した図である。既存のジグザグ構造の横電界型の液晶表示装置によると、90°、180°方向(IVa,IVb)すなわち、上/下、左/右への視野角の特性は改善されたが、45°、135°方向(IVc,IVd)への視野角の特性は、低下された。 また、色の反転現象も同じく、全方向に対して視野角別の差が存在する。
前記目的を達成するために、本発明では、共通電極及び画素電極を円形電極に形成して、両電極間に存在する開口領域での液晶の方向子が、全ての方向で一定にする。
本発明のまた他の目的は、開口率が向上された円形の電極構造の横電界型の液晶表示装置を提供することであって、このために、ゲート配線とデータ配線の交差領域を画素領域に定義する場合、円形パターンで開口領域を構成することによって、ダミー領域として残される画素領域部分を、開口領域として活用する方法により開口率を高める。
円形構造は、楕円形構造を含む構造である。
共通電極及び画素電極は、画素領域別に、多数のパターン等で構成されて、共通電極パターン等及び画素電極パターン等は、交互に離隔されるように位置する。
共通配線は、円形の共通電極の半径に沿って、形成され、円形の共通電極を、半円形の2つの部分に分離する。
リング状の画素電極は、第1共通電極パターンは、第2共通電極パターン等間に位置する第1画素電極パターンと、第2共通電極パターンの内側に位置する第2画素電極パターンを含み、第1画素電極パターン及び第2画素電極パターンを連結する連結配線をさらに含む。
第1共通電極パターンは、薄膜トランジスタに対応する領域が分離されており、薄膜トランジスタは、第1共通電極パターンの分離領域を通じて、画素電極まで延長されたドレイン電極を含む。
ゲート配線及びデータ配線の半円形の部分は、円形の共通電極及び画素電極に対応する構造である。
連結配線は、四角形の画素領域を横切らなく、ゲート配線と交差する。
円形の共通電極及び画素電極は、円形の開口領域を形成する。
画素領域は、横の方向では水平線に沿って位置して、縦の方向では垂直線に沿って位置する。
第3特徴において、第1横列、第2横列の縦の距離は、第1縦列、第2縦列の横の長さより短い。
第2横列に位置した画素の上部の一端は、第1横列に位置した画素の下部の一端と、縦の方向へと同じ位置にある。また、第2横列に位置する画素の一部は、第1横列に位置する2つの画素間に位置する。
第1画素、第2画素、第3画素の中心間の距離は、実質的に、相互に同じである。
以下、本発明による望ましい実施例を、図面を参照して詳しく説明する。
また、円形電極間の離隔距離を縮めて、円形電極と対応するパターン構造で画素領域を構成し、画素領域のほとんどを、開口領域として活用することによって、開口率を効果的に高める。
図5は、本発明の実施例1による円形の電極構造の横電界型の液晶表示装置用基板の平面図であって、ストライプパターンタイプのカラーフィルターを含む構造を一例として提示している。
前記ゲート配線112及びデータ配線128の交差地点に、薄膜トランジスタTが形成されていて、前記第1方向へとゲート配線112と離隔するように共通配線114が形成されている。
前記共通配線114では、画素領域P別に、円形パターン構造の共通電極120が分岐されており、接する円形の共通電極120を、相互に連結する役割を行う。前記薄膜トランジスタTは、引出配線140に連結されており、前記引出配線140では、前記共通電極と、交互に位置する円形パターン構造の画素電極138が分岐されている。
前記円形の共通電極120と画素電極138は、リング状構造の開口領域を形成する。円形の開口領域は、液晶方向子が、全ての方向で同じなので、カラーシフトを防いで、画質を改善し、マルチドメインの構成により視野角が向上できる。
説明の便宜上、前記共通電極120及び画素電極138は、円形電極CEと称する。
すなわち、開口率の向上のためには、前述したダミー領域を、最小化する構造が必要とする。
前記図6Aと同じ大きさの円形電極CEの配置構造を変更して、図6Bによる配置構造を形成することができる。図6Aと図6Bを比べた場合、図6Bの図面上に示したR領域ほど、円形電極CE間の離隔距離が狭くてなって、開口領域を広めることができる。
すなわち、前記図6A、図6Bで、接する円形電極CE等の中心点を連結して構成される領域を比べる場合、図6Aは四角形領域Aを構成して、前記図6Bでは、デルタ構造を構成する三角形領域Bまたは、平行四辺形構造Cを構成する。従って、図6Bの場合が、円形電極CE間に存在するダミー領域を、効果的に減らせる。
本実施例では、画素領域別の円形電極の離隔距離を最小化して、画素領域内の開口領域として活用されないダミー領域を最小化するために、デルタ構造または、平行四辺形構造Cに配置された円形電極を含むことを特徴とする。
図示したように、多数のゲート配線212とデータ配線228が、相互に交差するように形成されることに応じて、ゲート配線212及びデータ配線228は、両配線が、交差する領域で定義される画素領域Pは、デルタ構造または、平行四辺形構造Cに配置されている。すなわち、前記ゲート配線212及びデータ配線228は、円形の画素領域Pを定義して、このため、画素領域Pで、半円形の丸い構造であることを特徴とする。 前記ゲート配線212間の離隔区間には、ゲート配線212の主方向と平行な方向へと共通配線214が形成されており、前記共通配線214に連結され画素領域P内には、リング状構造の共通電極220が形成されている。前記共通電極220の内部には、前記共通電極220と相似形であるリング状構造の画素電極238が、前記薄膜トランジスタTに連結され、形成されている。
前記共通電極220及び画素電極238は、円形電極CEを構成して、前記ゲート配線212及びデータ配線228は、円形電極CE間の離隔距離に沿って、半円形構造に形成されることによって、画素領域Pは、円形電極CEと対応する円形パターン構造で形成され、画素領域P及び円形電極CEは、デルタ構造または、平行四辺形構造Cであることを特徴とする。
そして、前記キャパシター電極221では、第1画素電極パターン238a、第2画素電極パターン238bを、電気的に連結するための連結配線241が延長されている。
さらに、前記薄膜トランジスタTは、画素領域P別に、半円形のデータ配線228から分岐されたソース電極250を含んでおり、ソース電極と離隔されたドレイン電極252を含む。一方、前記ドレイン電極252は、第1画素電極パターン238aに連結されていて、データ信号を、前記画素電極238及び前記キャパシター電極221に伝達する役割をする。
ところが、本発明の前記実施例等に限らず、本発明の趣旨に反しない範囲内で、多様に変更して実施することができる。
例えば、本発明による円形構造は、楕円形構造を含む包括的な意味の円形構造に当たる。
214:共通配線
220a:第1共通電極パターン220a
220b:第2共通電極パターン220b
220:共通電極
221:キャパシター電極
228:データ配線
238a:第1画素電極パターン
238b:第2画素電極パターンb
238:画素電極
241:連結配線
CE:円形電極
P:画素領域
T:薄膜トランジスタ
Claims (22)
- 基板上に、第1方向へと形成された多数のゲート配線等; 前記ゲート配線と交差する第2方向へと形成され、円形の画素領域を定義する多数のデータ配線等において、前記円形の画素領域を形成するため、画素領域に対応する部分が、半円形状であるゲート配線及びデータ配線;
前記ゲート配線等間に、第1方向へと形成された共通配線;
前記共通配線から、画素領域別に分岐されているリング状の共通電極;
前記ゲート配線及びデータ配線の交差地点に形成された薄膜トランジスタ;
前記薄膜トランジスタに連結されて、前記共通電極、一定間隔離隔されるように位置して、前記共通電極と対応するリング状の画素電極を含む横電界型の液晶表示装置用基板。 - 前記共通電極と画素電極は、リング状の開口領域を形成し、前記円形の画素領域別の円形電極は、横の方向には水平線上に位置して、縦の方向には傾いた線に沿って位置するデルタ構造で配置されていることを特徴とする請求項1に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記円形構造は、楕円形構造を含む構造であることを特徴とする請求項2に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記共通電極及び画素電極は、前記画素領域別に、多数のパターン等で構成されて、前記共通電極パターン等及び画素電極パターン等は、交互に離隔されるように位置することを特徴とする請求項1に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記円形の共通電極は、実質的に、円形である第1共通電極パターン、第2共通電極パターンを含み、前記第1共通電極パターンは、第2共通電極パターンより大きくて、前記第2共通電極パターンは、前記第1共通電極パターンの内側に位置することを特徴とする請求項4に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記共通配線は、前記円形の共通電極の半径に沿って、形成され、前記円形の共通電極を、半円形の2つの部分に分離することを特徴とする請求項5に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記リング状の画素電極は、前記第1共通電極パターンは、第2共通電極パターン等間に位置する第1画素電極パターンと、前記第2共通電極パターンの内側に位置する第2画素電極パターンを含み、前記第1画素電極パターン及び第2画素電極パターンを連結する連結配線をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記連結配線から延長され、第1共通電極パターンと重なるキャパシター電極をさらに含み、前記キャパシター電極と前記第1共通電極パターンが重なる領域は、ストレージキャパシターを構成することを特徴とする請求項7に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記第1共通電極パターンは、前記薄膜トランジスタに対応する領域が分離されており、前記薄膜トランジスタは、第1共通電極パターンの前記分離領域を通じて、前記画素電極まで延長されたドレイン電極を含むことを特徴とする請求項5に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記ゲート配線及びデータ配線の半円形の部分は、前記円形の共通電極及び画素電極に対応する構造を有することを特徴とする請求項1に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 基板上に、第1方向へと形成された多数のゲート配線等;
前記ゲート配線と垂直に交差する第2方向へと形成され、四角形の画素領域を定義する多数のデータ配線等において、前記四角形の画素領域を形成するため、直線であるゲート配線及びデータ配線;
前記画素領域内に位置する円形の共通電極;
前記円形の共通電極を接する画素領域の共通電極に連結して、前記ゲート配線等間に、第1方向へと形成された共通配線;
前記円形の共通電極内で、前記共通電極と、一定間隔離隔されるように位置する円形の画素電極;
前記四角形の画素領域内で、前記ゲート配線及びデータ配線の交差点に形成された薄膜トランジスタ;
前記円形の画素電極を、前記薄膜トランジスタに連結する連結配線を含む横電界型の液晶表示装置用基板。 - 前記円形の共通電極は、リング状であることを特徴とする請求項11に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記円形の共通電極は、前記薄膜トランジスタに対応する部分が分離されており、前記連結配線は、この共通電極の前記分離領域を通ることを特徴とする請求項11に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記連結配線は、前記四角形の画素領域を横切らず、前記ゲート配線と交差することを特徴とする請求項11に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記円形の共通電極及び画素電極は、円形の開口領域を形成することを特徴とする請求項11に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記画素領域は、横の方向では水平線に沿って位置して、縦の方向では垂直線に沿って位置する構造で配置されていることを特徴とする請求項11に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 少なくとも、第1横列、第2横列及び第1縦列、第2縦列に沿って、分布しており、実質的に、円形である画素;
前記第1横列に分布した画素に対して、横の方向へと一定間隔相殺されるように、前記第2横列に分布した画素を含む横電界型の液晶表示装置用基板。 - 前記第1横列、第2横列の縦の距離は、前記第1縦列、第2縦列の横の長さより短いことを特徴とする請求項17に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記第2横列に位置した画素の上部の一端は、前記第1横列に位置した画素の下部の一端と、縦の方向へと同じ位置にあることを特徴とする請求項18に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記第2横列に位置する画素の一部は、前記第1横列に位置する2つの画素間に位置することを特徴とする請求項18に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記第1横列の接する第1画素、第2画素と、前記第2横列で、前記第1画素、第2画素に隣接した第3画素は、デルタ構造であって、前記デルタ構造の3つの頂点は、前記第1画素、第2画素、第3画素の中心であることを特徴とする請求項17に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
- 前記第1画素、第2画素、第3画素の中心間の距離は、実質的に、相互に同じであることを特徴とする請求項21に記載の横電界型の液晶表示装置用基板。
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