JP2005321522A - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は垂直配向タイプの液晶表示装置であって、画素電極31とTFD素子40とを電気的に接続するためのコンタクトホール32と、液晶層厚を規制するためのスペーサーSPが、基板面内において、それぞれ異なる位置であって、画素電極31の島状部31a,31b,31cと枝状部39の非形成領域に配設されてなることを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
また、画素電極が複数の島状部と該島状部を連結する枝状部とにより構成されているため、対向基板側に形成された電極(対向電極)との間で、島状部の周りに沿って斜め電界を生じせしめることが可能となり、その結果、該斜め電界に沿った液晶分子の配向規制を実現することが可能となる。したがって、島状部毎に液晶分子の配向分割を行うことができ、画素電極内で無秩序な配向が生じる不具合を防止ないし抑制することができるようになる。
また、本発明では上述のようにスイッチング素子と画素電極との間に絶縁層を介在させ、該絶縁層にコンタクトホールを形成することで両者の電気的接続をとっているが、該コンタクトホールの形成領域においては液晶層の挟持面に凹形状が付与されることが多く、該凹形状に起因して液晶分子の配向乱れが生じ易い。したがって、コンタクトホールを画素電極と平面視重畳する形で配設することは好ましくない。そこで、本発明では、該コンタクトホールを上記画素電極の島状部と枝状部の非形成領域に形成するものとし、つまり表示に寄与しない領域にコンタクトホールを形成するものとした。したがって、液晶分子の配向分割を目的として設計した島状部の間に形成される隙間を有効利用することができ、表示領域を無駄な浪費を防止することができる。また、この場合、コンタクトホールの形成に基づいて生じ得る液晶分子の配向不良が、画素電極の形成領域以外で生じるため、画素電極と重畳してコンタクトホールを形成する場合に比して、画素領域での配向不良発生を低減することができるようになる。
さらに、本発明では液晶層厚を規制するために、一対の基板の少なくとも一方にスペーサーを配設しているが、該スペーサーの周辺では液晶分子の配向乱れが生じ易い。そこで、該スペーサーを上記コンタクトホールと同様、画素電極の島状部及び枝状部の非形成領域に形成するものとしており、画素電極の隙間領域を有効利用しつつ、スペーサー周辺での液晶分子の配向不良が表示に与える影響(表示のしみや残像)を低減させることができる。なお、本発明の液晶表示装置に用いるスペーサーは、基板内面に樹脂材料を用いて形成したスペーサーを例示することができ、具体的にはフォトリソグラフィ法を用いて選択的に形成したフォトスペーサーを例示することができる。
この構成によれば、広視野角で表示不良がなく、応答速度に優れた液晶表示部を備えた電子機器を実現することができる。
以下、本発明の第1の実施の形態を図1〜図4を参照して説明する。
本実施の形態の液晶表示装置は、スイッチング素子として薄膜ダイオード(Thin Film Diode, 以下、TFDと略記する)を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置の例であって、特に垂直配向タイプの透過型液晶表示装置の例である。なお、各図において、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せてある。
図2に示すように、本実施の形態の液晶表示装置100では、走査線13にTFD素子40を介して接続された画素電極31がマトリクス状に設けられており、画素電極31と紙面の垂直方向に対向して対向電極9が短冊状(ストライプ状)に設けられている。対向電極9は上述したデータ線のことであり、走査線13と交差する形のストライプ形状を有している。
本実施の形態の液晶表示装置100は、図2に示したように、データ線9および走査線13等にて囲まれた領域の内側に画素電極31を備えてなるドット領域を有している。このドット領域内には、1つのドット領域に対応して3原色のうちの異なる色の1つの着色層が配設され、図3に示すように、3つのドット領域(D1,D2,D3)で3つの着色層(青色B,緑色G,赤色R)を含む1つの画素を形成している。
以下、本発明の第2の実施の形態を図5及び図6を参照しつつ説明する。
図5は、第2の実施の形態の液晶表示装置について画素構成を模式的に示す断面図であり、第1の実施の形態の図3に相当する図である。また、図6は、図5のB−B’断面を示す模式図であり、第1の実施の形態の図4に相当する図である。第2の実施の形態の液晶表示装置の基本構成は、第1の実施の形態と同様であり、画素電極の構成が異なるのみである。したがって、図5及び図6において図3及び図4と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第3の実施の形態を図7及び図8を参照しつつ説明する。
図7は、本実施の形態の液晶表示装置の等価回路図であり、図8は、本実施の形態の液晶表示装置の1つの画素の平面図を示すものであって、第1の実施の形態の図3に相当する模式図である。なお、図8において、図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
次に、本発明の上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図10は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図9において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記液晶表示装置を用いた表示部を示している。このような携帯電話等の電子機器の表示部に、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた場合、広視野角で表示不良がなく、応答速度に優れた液晶表示部を備えた電子機器を実現することができる。
Claims (6)
- 一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、
前記液晶層が、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなり、
前記一対の基板が素子基板と対向基板とであって、前記素子基板は、スイッチング素子と、該スイッチング素子上に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成された画素電極とを有し、前記画素電極が、複数の島状部とこれら複数の島状部間を連結する枝状部とを有して構成されており、前記スイッチング素子と前記画素電極とは、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されてなる一方、
前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の液晶層側には、前記液晶層の層厚を規制するためのスペーサーが配設されており、
前記コンタクトホール及び前記スペーサーが、基板面内において、それぞれ異なる位置であって、前記画素電極の島状部と枝状部の非形成領域に配設されてなることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記スペーサーが配設された基板側には、前記スペーサーを平面的に重畳する遮光部が形成されてなり、該遮光部を平面視した場合の面積が、前記スペーサーを平面視した場合の面積よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記素子基板には、前記スイッチング素子に対して信号を供給するための信号線が配設されており、該信号線が遮光性材料から形成され、且つ前記スペーサーを平面的に重畳する形にて形成されてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
- 前記対向基板の液晶層側であって、前記複数の島状部の中心部に平面的に重なる位置には、液晶分子の配向を制御するための配向制御手段が配設されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記島状部の平面形状が、略円形状もしくは略多角形状であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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