JP2006189671A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 2重マトリクス方式の液晶装置において、表示ムラが発生するのを防止する。
【解決手段】 この液晶表示装置は、1つの走査線で複数行の画素電極を駆動する、2重マトリクス方式の液晶表示装置である。素子基板は、データ線、TFD素子、ダミーTFD素子、画素電極等を有している。各TFD素子は、その画素電極の偶数番目と奇数番目とで左右対称となるように千鳥状に配置されている。本液晶表示装置では、TFD素子とダミーTFD素子を設けており、ダミーTFD素子は、画素電極の幅方向の中心を通る直線に対して、TFD素子と対称的な位置に配置されている。このため、この液晶表示装置では、全ての画素電極が同一形状になっている。よって、画素電極の行単位で表示ムラが生じるのを防止できる。
【選択図】 図7
【解決手段】 この液晶表示装置は、1つの走査線で複数行の画素電極を駆動する、2重マトリクス方式の液晶表示装置である。素子基板は、データ線、TFD素子、ダミーTFD素子、画素電極等を有している。各TFD素子は、その画素電極の偶数番目と奇数番目とで左右対称となるように千鳥状に配置されている。本液晶表示装置では、TFD素子とダミーTFD素子を設けており、ダミーTFD素子は、画素電極の幅方向の中心を通る直線に対して、TFD素子と対称的な位置に配置されている。このため、この液晶表示装置では、全ての画素電極が同一形状になっている。よって、画素電極の行単位で表示ムラが生じるのを防止できる。
【選択図】 図7
Description
本発明は、各種情報の表示に用いて好適な液晶装置及び電子機器に関する。
従来より、データ線等を有する基板と、走査線を有する対向基板の間に液晶を封入してなる多重マトリクス方式の液晶装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。この方式は、1つの走査線に対応するデータ線(信号線)の数を2倍(2重マトリクス)、3倍(3重マトリクス)、・・・、N(N重マトリクス:Nは2以上の自然数)倍というように多重化して、各画素への駆動電圧の印加期間をN倍にする技術である。これにより、各画素を表示する期間をN倍にすることができるため、画面の明るさやコントラスト比を向上させることができるという利点を有している。また、この方式では、データ線の多重化に対応して、各走査線の幅が大きく形成されるため、各走査線の配線抵抗Rを小さくすることができる。このため、この方式を適用した液晶装置では、各走査線の配線抵抗Rと液晶の容量Cとの積(時定数)を小さくすることができ、いわゆる横クロストークの発生を防止することができるという利点も有している。ここで、横クロストークとは、画素レベルが特定の階調に集中したラインと、そうでないラインとにおいて、同一階調を表示しているにも拘わらず、表示画像上では表示レベルが異なってしまうことをいう。なお、データ線ではなく、走査線を多重マトリクス構造にした液晶装置の一例が特許文献2に記載されている。
また、このような多重マトリクス方式を、例えば三端子素子としてのTFT(Thin Film Transistor)素子を有する液晶装置に適用した一例が特許文献3に記載されている。この特許文献3にかかる液晶装置は、画素電極毎に一対のTFT素子を設けて、当該各TFTのゲート電極を夫々異なるゲートラインに接続するなどして構成されている。これにより、ゲートラインの選択期間が短くても、画素容量に書き込み電圧を十分に充電できる。また、その他にも、この多重マトリクス方式を、例えば二端子素子としてのTFD(Thin Film Diode)素子を用いることが可能な液晶装置に適用した一例が特許文献4に記載されている。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、全ての画素電極が同一形状となるようにして、画素電極の行単位で表示ムラが発生するのを防止することが可能な2重マトリクス方式の液晶装置及び電子機器を提供することを課題とする。
本発明の1つの観点では、液晶装置は、列方向に配列された複数の画素電極と、前記画素電極の両側に設けられた複数のデータ線と、前記データ線及び前記画素電極に接続された複数の第1のスイッチング素子と、前記画素電極に対応して設けられた第2のスイッチング素子と、2行分に対応する前記画素電極の単位毎に前記画素電極を駆動する駆動部と、を備え、前記第1のスイッチング素子は、前記列方向に配列された前記複数の画素電極に対して千鳥状に配置されており、前記第2のスイッチング素子は、前記第1のスイッチング素子と略同一の形状を有し、前記画素電極の幅方向の略中心を通る直線に対して前記第1のスイッチング素子と対称的な位置に配置されている。
上記の液晶装置は、列方向に配列された複数の画素電極と、画素電極の両側に設けられた複数のデータ線と、データ線及び画素電極に電気的に接続された複数の第1のスイッチング素子と、画素電極に対応して設けられた第2のスイッチング素子と、駆動部と、を備えている。第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子としては、TFD素子などの二端子素子やTFTなどの三端子素子が挙げられる。ここで、第1のスイッチング素子は、データ線及び画素電極に電気的に接続されているので、駆動用素子としての機能を有する。一方、第2のスイッチング素子は、隣接するデータ線に電気的に接続されていないのが好ましい。これにより、第2のスイッチング素子は、駆動用素子として機能しないダミースイッチング素子となる。この液晶装置は、駆動部が2行分に対応する画素電極の単位毎に画素電極を駆動する方式、いわゆる2重マトリクス方式の液晶装置を構成している。
好適な例では、前記画素電極は略矩形状の形状をなしていると共に、当該画素電極の左右下隅にはL字状の切り欠きが形成されており、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子は、各々当該画素電極の左下隅又は右下隅の切り欠き部分に配置されている。
この液晶装置において、第2のスイッチング素子は、第1のスイッチング素子と略同一の形状を有し、画素電極の幅方向の略中心を通る直線に対して第1のスイッチング素子と対称的な位置に配置されている。これにより、全ての画素電極が同一の形状となり、画素電極の行単位で表示ムラなどが生じるのを防止できる。
また、この液晶装置は二重マトリクス方式を適用しているため、前記画素電極に対する前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の配置は、前記画素電極の行単位毎に左右対称に入れ替っているのが好ましい。また、前記画素電極の各列を平面的に見たときに、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子は当該前記画素電極の各列において千鳥状に配置されているのが好ましい。
上記の液晶装置の一つの態様では、前記複数のデータ線並びに前記複数の第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子と前記画素電極の間には絶縁膜が形成されており、前記複数の第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子は、各々前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、対応する前記画素電極の各々と電気的に接続されている。
この態様によれば、複数のデータ線、並びに複数の第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子と、画素電極の間には絶縁膜が形成されている。また、複数の第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子は、各々絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、対応する画素電極の各々と電気的に接続されている。このため、この態様の素子基板は、いわゆるオーバーレイヤー構造をなしている。よって、この態様では、オーバーレイヤー構造を有しないものと比較して、画素電極を、データ線及び隣接する画素電極等にできる限り近づけることができ、当該画素電極の面積を大きくすることができる。よって、開口率を向上させることができる。
上記の液晶装置の他の態様では、前記複数の走査線は、ストライプ状に形成されており、前記複数行に対応する前記画素電極に対向している。これにより、1つの走査線で、複数行分、即ち2行分に対応する画素電極を駆動することができる。
上記の液晶装置の他の態様では、前記対向基板は、少なくとも列方向に相隣接する前記画素電極の間に対応する位置に遮光層を有している。一般に、走査線に対向し、且つ、列方向に相隣接する画素電極の間付近では、液晶の駆動時に、斜め電界が生じて液晶の配向異常が生じる虞がある。この点、この態様では、少なくとも列方向に相隣接する画素電極の間に対応する位置に遮光層を有しているので、その部分で液晶の配向異常が生じたとしても、その部分は遮光層によって遮光される。よって、表示品質が低下するのを防止することができる。好適な例では、前記複数の走査線において、列方向に相隣接する前記画素電極の間に対応する位置に開口を設けることができる。これにより、列方向に相隣接する画素電極の間において、斜め電界が生じるのを防止でき、液晶の配向異常が生じるのを防止することができる。これにより、表示品質を向上させることができる。
また、上記の液晶装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。尚、以下の各種実施形態は、本発明を液晶表示装置に適用したものである。
[第1実施形態]
(液晶表示装置の構成)
まず、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の構成について説明する。図1は、本発明の液晶表示装置100の概略構成を模式的に示す平面図である。図1では、主として、液晶表示装置100の電極及び配線の構成を平面図として示している。ここに、本発明の液晶表示装置100は、TFD素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置であると共に、いわゆる2重マトリクス方式の液晶表示装置である。また、この液晶表示装置100は、バックライトなどの照明装置を用いた透過型の液晶表示装置でもある。
(液晶表示装置の構成)
まず、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の構成について説明する。図1は、本発明の液晶表示装置100の概略構成を模式的に示す平面図である。図1では、主として、液晶表示装置100の電極及び配線の構成を平面図として示している。ここに、本発明の液晶表示装置100は、TFD素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置であると共に、いわゆる2重マトリクス方式の液晶表示装置である。また、この液晶表示装置100は、バックライトなどの照明装置を用いた透過型の液晶表示装置でもある。
まず、図2及び図3を参照して、液晶表示装置100の断面構成について説明する。そして、その後、素子基板91の電極及び配線の構成並びに液晶表示装置100の等価回路の構成について説明する。図2は、図1の液晶表示装置100において、1つの横列をなす複数の画素電極10を通る切断線A−A’に沿った概略断面図である。一方、図3は、図1の液晶表示装置100における切断線B−B’に沿った断面図であり、具体的には、図2に対応する複数の画素電極10に接続された複数のTFD素子21(第1のスイッチング素子)及びダミーTFD素子22(第2のスイッチング素子)を通る位置で切断したときの断面図である。なお、図2及び図3では、説明の便宜上、各画素電極10を区別するために、画素電極10s、10t、10uのように符号を異ならせているが、以下の説明において、画素電極の構成等を問わずにそれを特定する場合は単に「画素電極10」と表記する。
図2において、液晶表示装置100は、素子基板91と、その素子基板91に対向して配置されるカラーフィルタ基板92とが枠状のシール部材3を介して貼り合わされ、その内部に液晶が封入されて液晶層4が形成されてなる。この枠状のシール部材3には、複数の金属粒子などの導通部材7が混入されている。また、この液晶表示装置100では、素子基板91とカラーフィルタ基板92の間に図示しないスペーサが封入されており、このスペーサにより両基板が一定の間隔に規定されている。
下側基板1の内面上には、サブ画素領域SG毎に、透明導電材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)などからなる画素電極10s、10t、10uが形成されている。また、下側基板1の内面上において、画素電極10sの両側、画素電極10tの両側、及び画素電極10uの両側には、それぞれクロムなどからなるデータ線32a、32bが形成されている。即ち、この素子基板91は、図1に示すように、Y方向に列をなす画素電極10群毎に1組のデータ線32a及び32bが設けられており、いわゆる2重マトリクス構造をなす。また、下側基板1の内面上の左右周縁部には、クロムなどからなる走査線31(「配線」又は「引き回し配線」とも称される)が形成されている。この走査線31の一端側はシール部材3内に延在しており、そのシール部材3内に混入された導通部材7と電気的に接続されている。下側基板1、データ線32a及び32b、画素電極10並びに走査線31の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。
一方、上側基板2の内面上には、サブ画素領域SG毎にR、G、Bの三色のいずれかからなる着色層6R、6G、及び6Bが形成されている。このため、着色層6R、6G、及び6Bは、対応する画素電極10に各々対向している。着色層6R、6G及び6Bによりカラーフィルタが構成される。画素領域Gは、R、G、Bのサブ画素から構成されるカラー1画素分の領域を示している。なお、以下の説明において、色を問わずに着色層を特定する場合は単に「着色層6」と記し、色を区別して着色層を特定する場合は「着色層6R」などと記す。
また、各着色層6の間に対応する上側基板2の内面上には、隣接するサブ画素領域SGを隔て、一方のサブ画素領域SGから他方のサブ画素領域SGへの光の混入を防止するため黒色遮光層BMが形成されている。この黒色遮光層BMは、黒色の樹脂材料、例えば黒色の顔料を樹脂中に分散させたもの等を用いることが好ましい。なお、本発明では、これに代えて、R、G、Bの着色層が相互に重ね合わされて形成された重ね遮光層(図示略)を用いてもよい。
着色層6及び黒色遮光層BMの内面上には、アクリル樹脂等からなるオーバーコート層18が形成されている。このオーバーコート層18は、液晶表示装置100の製造工程中に使用される薬剤等による腐食や汚染から、着色層6等を保護する機能を有している。オーバーコート層18の内面上には走査電極8が形成されている。
下側基板1の外面上には、偏光板14が配置されている一方、上側基板2の外面上には、偏光板12が配置されている。また、偏光板14の下側には、照明装置としてのバックライト15が配置されている。バックライト15は、例えば、LED(Light Emitting Diode)等といった点状光源や、冷陰極蛍光管等といった線状光源と導光板を組み合わせたものなどが好適である。
続いて、図3を参照して、図2に対応する各画素電極10に接続された複数のTFD素子21及びダミーTFD素子22を通る位置で切断したときの液晶表示装置100の断面構成について説明する。なお、以下では、図2で説明した要素については同一の符号を付し、その説明は省略又は簡略化する。
下側基板1の内面上には、図2に対応する画素電極10の一部(下側部分)が適宜の間隔をおいて形成されている。ここで、下側基板1の内面上であって、且つ、画素電極10の紙面右側にはTFD素子21が、また、その画素電極10の紙面左側にはTFD素子21と略同一形状をなすダミーTFD素子22が夫々形成されている。さらに、下側基板1の内面上において、TFD素子21の紙面右側にはデータ線32bが形成されていると共に、ダミーTFD素子22の紙面左側にはデータ線32aが形成されている。TFD素子21は、画素電極10及びデータ線32bに電気的に接続されている。なお、当該TFD素子21の1つ上側又は下側に位置するTFD素子21は、データ線32bではなくデータ線32aに電気的に接続されている(図1又は図4を参照)。一方、ダミーTFD素子22は、画素電極10に電気的に接続されているが、データ線32には電気的に接続されていない。即ち、ダミーTFD素子22は、画素電極10にのみ電気的に接続されている。つまり、TFD素子21は駆動用素子として機能するのに対し、ダミーTFD素子22は駆動用素子として機能しない。下側基板1、画素電極10、TFD素子21、ダミーTFD素子22、及びデータ線32等の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。
一方、上側基板2の内面上には黒色遮光層BMが形成されていると共に、当該黒色遮光層BMはTFD素子21及びダミーTFD素子22等に対向している。黒色遮光層BMの内面上にはオーバーコート層18が形成されていると共に、オーバーコート層18の内面上には、図2に対応する走査電極8が形成されている。
さて、第1実施形態の液晶表示装置100において透過型表示がなされる場合、バックライト15から出射した照明光は、図2に示す経路Tに沿って進行し、画素電極10及び着色層6等を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、着色層6を透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。
(電極及び配線構成)
先ず、図4を参照して、素子基板91の電極及び配線の構成などについて説明する。図4は、素子基板91を正面方向(即ち、図2及び図3における上方)から観察したときの素子基板91の電極及び配線などの構成を平面図として示す。また、図4において、電極や配線以外のその他の要素は説明の便宜上図示を省略している。
先ず、図4を参照して、素子基板91の電極及び配線の構成などについて説明する。図4は、素子基板91を正面方向(即ち、図2及び図3における上方)から観察したときの素子基板91の電極及び配線などの構成を平面図として示す。また、図4において、電極や配線以外のその他の要素は説明の便宜上図示を省略している。
図1において、1つの画素電極10と、それに対向する走査電極8との交差する領域が、表示の最小単位であるサブ画素領域SGを構成する。そして、このサブ画素領域SGが紙面縦方向及び紙面横方向に複数個、マトリクス状に並べられた領域が有効表示領域V(2点鎖線により囲まれる領域)である。この有効表示領域Vに、文字、数字、図形等の画像が表示される。なお、図1及び図4において、液晶表示装置100の外周と、有効表示領域Vとによって区画された領域は、画像表示に寄与しない額縁領域38である。
素子基板91は、TFD素子21、ダミーTFD素子22、画素電極10、複数の走査線31、複数のデータ線32a及び32b、YドライバIC33、XドライバIC34、並びに複数の外部接続用端子35などを備えている。
素子基板91の張り出し領域36上には、YドライバIC33及びXドライバIC34が例えばACF(Anisotropic Conductive Film:異方性導電膜)を介して、それぞれ実装されている。なお、図4において、素子基板91の張り出し領域36側の辺91aから反対側の辺91cへ向かう方向をY方向とし、辺91dから辺91bへ向かう方向をX方向とする。
張り出し領域36上には、複数の外部接続用端子35が形成されている。YドライバIC33及びXドライバIC34の各入力端子(図示略)は、導電性を有するバンプを介して、その複数の外部用接続端子35にそれぞれ接続されている。外部接続用端子35は、ACFや半田などを介して、図示しない配線基板、例えばフレキシブルプリント基板に接続されている。これにより、例えば携帯電話や情報端末などの電子機器から液晶表示装置100へ信号や電力が供給される。
各YドライバIC33の出力端子(図示略)は、導電性を有するバンプを介して、複数の走査線31に接続されている。一方、各XドライバIC34の出力端子(図示略)は、導電性を有するバンプを介して、複数のデータ線32a及び32bに接続されている。
TFD素子21は、画素電極10の右下隅の位置又は左下隅の位置に配置されている一方、ダミーTFD素子21は、それに対応して当該画素電極10の左下隅の位置又は右下隅の位置に配置されている。即ち、図1及び図4において、TFD素子21は、データ線32a又は32bに接続されている矩形状の領域であると共に、ダミーTFD素子22は、データ線32a及び32bに接続されていない矩形状の領域である。このため、Y方向に列をなす1つの画素電極10群に着目した場合、TFD素子21及びダミーTFD素子22はそれぞれ当該1つの画素電極10群に対して千鳥状に配列されている。
複数のデータ線32a及び32bは、それぞれY方向に延在する直線状の配線であり、張り出し領域36から有効表示領域VにかけてY方向に形成されている。Y方向に列をなす1つの画素電極10群に着目した場合、1つのデータ線32aは、TFD素子21を介して、当該1つの画素電極10群のうち偶数番目の画素電極10に電気的に接続されている一方、1つのデータ線32bは、TFD素子21を介して、当該1つの画素電極10群のうち奇数番目の画素電極10に電気的に接続されている。なお、本発明では、この構成に代えて、1つのデータ線32aは、TFD素子21を介して、当該1つの画素電極10群のうち奇数番目の画素電極10に電気的に接続されるようにしても構わないし、1つのデータ線32bは、TFD素子21を介して、当該1つの画素電極10群のうち偶数番目の画素電極10に電気的に接続するようにしても構わない。
複数の走査線31は、本線部分31aと、その本線部分31aに対して略直角に折れ曲がる折れ曲がり部分31bとにより構成されている。各本線部分31aは、額縁領域38内を張り出し領域36からY方向に形成されている。また、各本線部分31aは、各データ線32に対して略平行で、且つ、一定の間隔を隔てて形成されている。各折れ曲がり部分31bは、額縁領域38内において、左右に位置するシール部材3内までX方向に延在している。そして、その折れ曲がり部分31bの終端部は、シール部材3内で導通部材7に電気的に接続されている。
次に、カラーフィルタ基板92の電極の構成について説明する。図5に示すように、カラーフィルタ基板92において、走査電極8は適宜の間隔をおいてX方向に延在するように形成されている。第1実施形態の液晶表示装置100では、いわゆる2重マトリクス方式を採用しているため、各走査電極8の幅D1(Y方向の長さ)は、図1及び図5に示すように、1つの画素電極10のY方向の長さD2を約2倍した値に設定されている。また、各走査電極8の左端部或いは右端部は、図1及び図5に示すように、シール部材3内まで延在しており、且つ、シール部材3内の導通部材7に電気的に接続されている。
以上に述べた、カラーフィルタ基板92と素子基板91とをシール部材3を介して貼り合わせた状態が図1に示されている。図示のように、カラーフィルタ基板92の各走査電極8は、素子基板91の各データ線32に対して直交している。また、各走査電極8は、X方向に横列をなす1つの画素電極10群と、当該1つの画素電極10群にY方向に隣接する他の1つの画素電極10群と平面的に重なり合っている。つまり、各走査電極8は、Y方向に相隣接する2つの横列をなす画素電極10群と対向している。
また、カラーフィルタ基板92の走査電極8(換言すれば、カラーフィルタ基板92側の走査線)と、素子基板91の走査線31とは、図示のように左辺側と右辺側との間で交互に重なり合っており、その走査電極8と走査線31とは、シール部材3内の導通部材7を介して上下導通している。つまり、走査電極8たるカラーフィルタ基板92の各走査線と、素子基板91の各走査線31との導通は、図示のように左辺側と右辺側との間で交互に実現されている。これにより、カラーフィルタ基板92の走査電極8は、素子基板91の走査線31を介して、紙面左右に夫々位置する各YドライバIC33に電気的に接続されている。
(等価回路の構成)
次に、図6を参照して、液晶表示装置100の電気的な構成、即ち等価回路の構成について説明する。図6は、液晶表示装置100の等価回路を示すブロック図である。
次に、図6を参照して、液晶表示装置100の電気的な構成、即ち等価回路の構成について説明する。図6は、液晶表示装置100の等価回路を示すブロック図である。
この液晶表示装置100では、Y1、Y2、・・・、Ym(本)の走査線31及び走査電極8(以下、便宜上、単に「走査線」とも呼ぶ)が紙面横方向に延在して形成される。このうち、Y1(本)に対応する走査線は2つの走査線Y11及びY12を、Y2(本)に対応する走査線は2つの走査線Y21及びY22を、・・・、Ym(本)に対応する走査線は2つの走査線Ym1及びYm2を夫々有して構成される。一方、X1、X2、・・・、Xn+1(本)のデータ線32が紙面縦方向に延在して形成される。このうち、X1、X3、・・・、Xnの奇数列のデータ線32は、データ線32aに対応している一方、X2、X4、・・・、Xn+1の偶数列のデータ線32は、データ線32bに対応している。そして、1つの走査線と、一対のデータ線32、即ち1組のデータ線32a及び32bとの各交差に対応して、2つのサブ画素領域SG(破線にて囲まれる領域)が形成される。
ここで、1つの走査線Y11と、X1に対応するデータ線32a及びX2に対応するデータ線32bとの間のサブ画素領域SGに着目した場合、TFD素子21(実線部分に相当)はデータ線32a及び画素電極10に直列に接続されていると共に、当該画素電極10は液晶層4を介して当該走査線Y11に直列に接続されている。このため、TFD素子21は、走査線Y11とデータ線32aとの電位差にしたがってオンオフが制御される。また、ダミーTFD素子22(破線部分に相当)は、当該画素電極10のみに直列に接続されているが、データ線32bには接続されていない。つまり、ダミーTFD素子22は駆動用素子として機能しない。
また、1つの走査線Y11の下側に位置する、1つの走査線Y12と、X1に対応するデータ線32a及びX2に対応するデータ線32bとの間のサブ画素領域SGに着目した場合、TFD素子21はデータ線32b及び画素電極10に直列に接続されていると共に、当該画素電極10は液晶層4を介して当該走査線Y12に直列に接続されている。このため、TFD素子21は、走査線Y12とデータ線32bとの電位差にしたがってオンオフが制御される。なお、走査線Y11と走査線Y12は、1つの走査線Y1から構成されるものであり、その両者にはYドライバIC33から同一の走査信号等が付与される。同様に、走査線Ym1と走査線Ym2も1つの走査線Ymから構成されるものであり、その両者にはYドライバIC33から同一の走査信号等が付与される。また、ダミーTFD素子22は、当該画素電極10のみに直列に接続されているが、データ線32aには接続されていない。つまり、ダミーTFD素子22は駆動用素子として機能しない。この液晶表示装置100の等価回路において、上記した電気的構成は、一般に、走査線Ymと、Xnに対応するデータ線32a及びXn+1に対応するデータ線32bとの間のサブ画素領域SGにおける電気的な構成にも相当する。
YドライバIC33は、Y1、Y2、・・・、Ymに対応する走査線の駆動を担う。すなわち、YドライバIC33によって、1垂直走査期間において走査線が順次排他的に1本ずつ選択されるとともに、選択された走査線には、選択電圧の走査信号が供給される一方、他の非選択の走査線には、非選択電圧の走査信号が供給される構成となっている。
XドライバIC34は、YドライバIC33により選択された走査線に位置する画素電極10に対し、表示内容に応じたデータ信号を、それぞれ対応するデータ線32を介して供給するものである。
そして、走査線とデータ線32とに印加される電位差に基づきTFD素子21の電流値が変化して、液晶層4が充放電される結果、当該液晶層4の表示状態、即ち非表示状態またはその中間表示状態に切り替えられる。これにより、液晶層4の表示動作が制御されることとなる。
(素子基板の構成)
次に、図7を参照して、本発明の特徴をなす素子基板91の構成について説明する。なお、以下において、上記で説明した素子基板91の要素は同一の符号を付し、その説明は省略又は簡略化する。図7は、素子基板91を正面方向(即ち、図2における上方)から観察したときの、4画素分に対応する素子基板91を拡大して示す部分平面図である。また、図7では、説明の便宜上、カラーフィルタ基板92の主要な要素等も図示する。図8(a)は、図7における切断線X1−X2に沿った断面図であり、具体的にはTFD素子21の構成を示す断面図である。図8(b)は、図7における切断線X3−X4に沿った断面図であり、具体的にはダミーTFD素子22の構成を示す断面図である。
次に、図7を参照して、本発明の特徴をなす素子基板91の構成について説明する。なお、以下において、上記で説明した素子基板91の要素は同一の符号を付し、その説明は省略又は簡略化する。図7は、素子基板91を正面方向(即ち、図2における上方)から観察したときの、4画素分に対応する素子基板91を拡大して示す部分平面図である。また、図7では、説明の便宜上、カラーフィルタ基板92の主要な要素等も図示する。図8(a)は、図7における切断線X1−X2に沿った断面図であり、具体的にはTFD素子21の構成を示す断面図である。図8(b)は、図7における切断線X3−X4に沿った断面図であり、具体的にはダミーTFD素子22の構成を示す断面図である。
図7において、下側基板1上には、略矩形状をなす画素電極10がマトリクス状に形成されている。各画素電極10の4隅には略L字状の切り欠き領域が形成されている。また、図7においてY方向に列をなす1つの画素電極10a、10b、10c及び10dの群(以下、単に「Y方向画素電極群」とも呼ぶ)に着目したとき、当該Y方向画素電極群の左右側には、夫々データ線32a及び32bがY方向に延在するように形成されている。このため、1つのY方向画素電極群と、それに隣接する他のY方向画素電極群の間には、2つのデータ線32、即ちデータ線32b及び32aが形成されている。また、画素電極10a及び10cの左下隅の切り欠き領域の位置、及び、画素電極10b及び10dの右下隅の切り欠き領域の位置には夫々TFD素子21が配置されており、その各TFD素子21は、それぞれ対応する画素電極10と電気的に接続されている。また、画素電極10a及び10cの左下隅の切り欠き領域の位置に配置された各TFD素子21は、それぞれデータ線32aに電気的に接続されている一方、画素電極10b及び10dの右下隅の切り欠き領域の位置に配置された各TFD素子21は、それぞれデータ線32bに電気的に接続されている。このように、TFD素子21は、平面視したときにY方向画素電極群に対して千鳥状に配置されている。
また、画素電極10a及び10cの右下隅の切り欠き領域の位置、及び、画素電極10b及び10dの左下隅の切り欠き領域の位置には夫々ダミーTFD素子22が配置されており、その各ダミーTFD素子22は、それぞれ対応する画素電極10と電気的に接続されている。ダミーTFD素子22は、画素電極10に電気的に接続されているが、データ線32a及び32bには電気的に接続されていない。即ち、ダミーTFD素子22は、画素電極10にのみ電気的に接続され、駆動用素子として機能しない。このように、ダミーTFD素子22は、平面視したときにY方向画素電極群に対して千鳥状に配置されている。また、ダミーTFD素子22は、画素電極10の幅方向の中心を通る直線L1に対して、TFD素子21と対称的な位置に配置されている。
ここで、図8(a)及び(b)を参照して、TFD素子21及びダミーTFD素子22の断面構成について説明する。
まず、TFD素子21は、図8(a)に示すように、第1のTFD素子21a及び第2のTFD素子21bにより構成される。第1のTFD素子21a及び第2のTFD素子21bは、Ta(タンタル)などからなる島状の第1金属膜322と、この第1金属膜322の表面を陽極酸化することによって形成されたTa2O5等からなる絶縁膜323と、この表面に形成されて相互に離間した第2金属膜316、336とを有する。このうち、第2金属膜316、336は、クロム等の同一導電膜をパターニングしたものであり、前者の第2金属膜316は、データ線32bからT字状に分岐したものが用いられる一方、後者の第2金属膜336の一端側は、画素電極10と電気的に接続される。TFD素子21のうち、第1のTFD素子21aは、データ線32b側からみると順番に、第2金属膜316/絶縁膜323/第1金属膜322となって、金属/絶縁体/金属の構造を採るため、その電流−電圧特性は正負双方向にわたって非線形となる。一方、第2のTFD素子21bは、データ線32b側からみると順番に、第1金属膜322/絶縁膜323/第2金属膜336となって、第1のTFD素子21aとは逆向きの構造を採る。このため、第2のTFD素子21bの電流−電圧特性は、第1のTFD素子21aの電流−電圧特性を、原点を中心に点対称化したものとなる。その結果、TFD素子21は、2つのTFDを互いに逆向きに直列接続した形となるため、1つの素子を用いる場合と比べると、電流−電圧の非線形特性が正負双方向にわたって対称化されることになる。
一方、ダミーTFD素子22は、図8(b)に示すように、第1のダミーTFD素子22a及び第2のダミーTFD素子22bにより構成される。図8(b)において、第2金属膜316がデータ線32bに電気的に接続されていない点を除けば、ダミーTFD素子22の構成は、上記したTFD素子21と同一の構成になっている。
図7に戻り、下側基板1、データ線32a及び32b、TFD素子21、ダミーTFD素子22並びに画素電極10上には、図示しない配向膜が形成されている。
かかる構成を有する素子基板91とカラーフィルタ基板92とが貼り合わされた状態において、上側基板2の内面上であって且つY方向に相隣接する画素電極10の間には、黒色遮光層BMが形成されている。このため、TFD素子21及びダミーTFD素子22は、黒色遮光層BMと平面的に重なり合っており、その領域は表示に寄与しない領域となっている。また、この液晶表示装置100は、いわゆる2重マトリクス方式を採用しているので、1つの走査電極8は、Y方向に相隣接し且つX方向に列をなす2つのX方向画素電極群と対向しており、各画素電極10に駆動電圧を印加する期間を2倍にすることが可能となっている。
次に、比較例と比較したときの、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置100の作用効果について説明する。
まず、比較例の構成について説明する。比較例の平面構成は、第1実施形態と略同様であるが、次の点が第1実施形態と若干異なっている。即ち、図7において、比較例は、ダミーTFD素子22に対応する画素電極の部分には切り欠きが形成されておらず、且つ、その部分にダミーTFD素子22を有しない構成になっている(図示略)。例えば、1つの画素電極10aと、それにY方向に隣接する他の画素電極10bとに着目した場合、前者の画素電極10aは、その左下隅の位置に切り欠きが形成されており、その部分にはTFD素子21が配置されている。また、当該画素電極10aの右下隅の位置には、切り欠きが形成されておらず、且つその部分にはダミーTFD素子22を有しない構成となっている。一方、後者の画素電極10bは、前者の画素電極10aの左右を反転させた構成となっている。即ち、後者の画素電極10bは、その右下隅の位置に切り欠きが形成されており、その部分にはTFD素子21が配置されている。また、当該画素電極10bの左下隅の位置には、切り欠きが形成されておらず、且つその部分にはダミーTFD素子22を有しない構成となっている。このため、比較例では、画素電極10の行単位で、即ち1つの横列をなすX方向画素電極群毎に画素電極10の形状が異なり、これに起因して、液晶の駆動時、X方向画素電極群毎に縞状の表示ムラが生じてしまう虞がある。
このような表示ムラの発生を防止するためには、全ての画素電極10の形状が同一となるようにすればよい。
そこで、本発明の第1実施形態では、駆動用素子として機能せず且つTFD素子21と略同一形状をなすダミーTFD素子22を、画素電極10の幅方向の中心を通る直線L1に対して、TFD素子21と対称的な位置に配置するようにしている。このため、画素電極10の右下隅の位置にTFD素子21が配置される場合には、当該画素電極10の左下隅の位置にダミーTFD素子22が配置される一方、画素電極10の左下隅の位置にTFD素子21が配置される場合には、当該画素電極10の右下隅の位置にダミーTFD素子22が配置される。このような構成により、本発明の第1実施形態では、全ての画素電極10の形状が同一となり、液晶の駆動時に、上記した表示ムラが画素電極10の行単位で生じるのを防止することができる。
[第2実施形態]
次に、図9及び図10を参照して、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置200の構成等について説明する。図9は、1つの横列をなす複数の画素電極10、TFD素子21及びダミーTFD素子22を通る位置で切断したときの、第2実施形態に係る液晶表示装置200の概略断面図である。図10(a)は、第2実施形態の素子基板93の一部を拡大して示す部分平面図であり、図7の破線領域E1に略対応する部分平面図でもある。また、説明の便宜上、図10(b)に、図10(a)に対応する第1実施形態の部分平面図も示す。即ち、図10(b)は、図10(a)に対応する第1実施形態の素子基板91の一部を拡大して示す部分平面図である。図10(a)及び(b)において、破線領域にて囲まれる領域は1つのサブ画素領域SGを示している。
次に、図9及び図10を参照して、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置200の構成等について説明する。図9は、1つの横列をなす複数の画素電極10、TFD素子21及びダミーTFD素子22を通る位置で切断したときの、第2実施形態に係る液晶表示装置200の概略断面図である。図10(a)は、第2実施形態の素子基板93の一部を拡大して示す部分平面図であり、図7の破線領域E1に略対応する部分平面図でもある。また、説明の便宜上、図10(b)に、図10(a)に対応する第1実施形態の部分平面図も示す。即ち、図10(b)は、図10(a)に対応する第1実施形態の素子基板91の一部を拡大して示す部分平面図である。図10(a)及び(b)において、破線領域にて囲まれる領域は1つのサブ画素領域SGを示している。
第2実施形態と第1実施形態とを比較すると、両者は、素子基板の構成のみが異なっており、カラーフィルタ基板92の構成は共通している。よって、以下では、第1実施形態と異なる要素等を中心に説明すると共に、第1実施形態と同様の要素については同一の符号を付し、その説明は省略又は簡略化する。
第2実施形態に係る液晶表示装置200は、第1実施形態と同様に2重マトリクス方式を採用している。また、液晶表示装置200は、透過型の表示装置であり、尚且つアクティブマトリクス方式の液晶表示装置である。この液晶表示装置200は、素子基板93において、画素電極10と、データ線32a及び32b並びにTFD素子21及びダミーTFD素子22とが絶縁膜にて離隔された、いわゆるオーバーレイヤー構造を適用している点に特徴を有している。このため、第2実施形態では、第1実施形態と比較して各画素電極10の面積が相対的に大きくなっているが、この点については後述する。
図9において、下側基板1の内面上には、サブ画素領域SG毎に、1つのTFD素子21及びダミーTFD素子22が形成されている。図9の断面図では、TFD素子21は、サブ画素領域SGの左端付近に形成されている一方、ダミーTFD素子22は、サブ画素領域SGの右端付近に形成されている。下側基板1の内面上であって且つTFD素子21の左側にはデータ線32aが形成されていると共に、TFD素子21はデータ線32aに電気的に接続されている。また、下側基板1の内面上であって且つダミーTFD素子22の右側にはデータ線32bが形成されている。ダミーTFD素子22は、データ線32には電気的に接続されていない。このため、ダミーTFD素子22は、TFD素子21と異なり、駆動用素子として機能しない。データ線32a及び32b、並びにTFD素子21及びダミーTFD素子22の内面上には、絶縁膜、即ちオーバーレイヤー17が一定の膜厚を有するように形成されている。オーバーレイヤー17は、TFD素子21及びダミーTFD素子22に対応する位置に開口、即ちコンタクトホール17aを有している。また、オーバーレイヤー17の内面上には、サブ画素領域SG毎に、画素電極10が形成されている。各画素電極10は、対応するコンタクトホール17a内まで形成されており、対応するTFD素子21及びダミーTFD素子22に電気的に接続されている。オーバーレイヤー17及び画素電極10の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。
かかる構成を有する素子基板93と、第1実施形態と同様の構成を有するカラーフィルタ基板92とが貼り合わされた状態において、データ線32a及び32bは黒色遮光層BMと対向していると共に、着色層6は画素電極10に対向している。これにより、液晶表示装置200では、その駆動時に、第1実施形態と同様の原理によりカラー表示がなされる。
次に、図10(a)を参照して、第2実施形態の素子基板93の平面構成について説明する。
図10(a)において、下側基板1上であって、且つ、サブ画素領域SGの左右側には、それぞれデータ線32a及び32bがY方向に延在するように形成されている。下側基板1上であって、且つ、紙面上側に位置するサブ画素領域SGの右上隅近傍及び左下隅近傍、並びに、当該サブ画素領域SGの下側に位置するサブ画素領域SGの右下隅近傍には、それぞれTFD素子21が形成されている。即ち、TFD素子21は、下側基板1上においてY方向に千鳥状の配列で形成されている。そして、各TFD素子21は、データ線32a又は32bに電気的に接続されている。
また、下側基板1上であって、且つ、紙面上側に位置するサブ画素領域SGの左上隅近傍及び右下隅近傍、並びに、当該サブ画素領域SGの下側に位置するサブ画素領域SGの左下隅近傍には、それぞれダミーTFD素子22が形成されている。即ち、ダミーTFD素子22は、下側基板1上においてY方向に千鳥状の配列で形成されている。また、各ダミーTFD素子22は、X方向に適宜の間隔をおいて、対応する各TFD素子21と平面的に対向している。各ダミーTFD素子22は、各TFD素子21と異なり、データ線32a及び32bには電気的に接続されていない。そして、下側基板1、データ線32a及び32b、並びにTFD素子21及びダミーTFD素子22の上には、オーバーレイヤー17が一定の膜厚にて形成されている。オーバーレイヤー17は、各TFD素子21及び各ダミーTFD素子22に対応する位置に図示しないコンタクトホール17aを有する。オーバーレイヤー17上には、サブ画素領域SG毎に、矩形状の形状をなす画素電極10、即ち同図では画素電極10f、10gが形成されている。特に、第2実施形態では、画素電極10は、サブ画素領域SGと略同サイズに形成されている。画素電極10f、10gは、夫々図示しないコンタクトホール17aを介して、対応するTFD素子21及びダミーTFD素子22に電気的に接続されている。以上のように、第2実施形態の素子基板93は、画素電極10と、データ線32a及び32b並びにTFD素子21及びダミーTFD素子22とがオーバーレイヤー17にて絶縁された構造、すなわちオーバーレイヤー構造をなしている。
このような構成により、第2実施形態は、第1実施形態と比較して次のような有利な作用効果を有している。なお、第2実施形態に係る本発明のその他の作用効果は、第1実施形態と同様である。
即ち、第1実施形態では、同一の下側基板1上に、データ線32a及び32b、TFD素子21及びダミーTFD素子22、並びに画素電極10を設ける必要があるため、各画素電極10(同図では画素電極10a、10b)の面積を大きくするのにはある程度限界がある。これに対し、第2実施形態では、下側基板1上に、データ線32a及び32b並びにTFD素子21及びダミーTFD素子22を設け、下側基板1上ではなくオーバーレイヤー17上に、画素電極10(同図では画素電極10f、10g)を設けるようにしているので、画素電極10の面積をサブ画素領域SGと略同サイズまで大きくすることができる。即ち、図10において、第2実施形態の各画素電極10のX方向の長さ(幅)D1及びY方向の長さD2は、それぞれ第1実施形態の各画素電極10のX方向の長さ(幅)D3及びY方向の長さD4に比較して大きくなっている。これにより、第2実施形態では、第1実施形態と比較して開口率の向上を図ることができる。
[液晶表示装置の製造方法]
次に、図11乃至図15を参照して、本発明の液晶表示装置の製造方法について説明する。図11は、本発明の液晶表示装置の製造方法のフローチャートを示す。
次に、図11乃至図15を参照して、本発明の液晶表示装置の製造方法について説明する。図11は、本発明の液晶表示装置の製造方法のフローチャートを示す。
まず、素子基板91を作製する(工程S1)。図12は、図11における工程S1に対応する素子基板の製造方法を示すフローチャートである。図13乃至図15は、図12における工程P1〜P6に対応する素子基板の各製造工程を示す部分平面図を示す。尚、図13乃至図15において、一点鎖線にて囲まれる領域は1つのサブ画素領域SGを示している。
まず、素子基板91の製造方法について説明する。図13に示すように、ガラスやプラスチック等の材料からなる下側基板1上に、図示しないタンタル膜を一様に成膜し(工程P1)、当該タンタル膜をフォトリソグラフィー技術によってエッチングすることにより図示の形状にパターニングする(工程P1)。これにより、所定形状にパターニングされたタンタル膜322xが形成される。こうして形成されたタンタル膜322xは、Y方向に凹凸状に延在する本線部322xxと、その本線部322xxから紙面左方向又は紙面右方向に分岐し且つL字状の平面形状をなす支線部322xyとを有している。即ち、支線部322xyは、Y方向に列をなすサブ画素領域SG毎に、本線部322xxの凹側から紙面左方向又は紙面右方向に交互に分岐している。このため、1つのサブ画素領域SGに対応する支線部322xyと、それにY方向に隣接する他の支線部322xyとに着目した場合、両者は左右対称をなしている。
次に、陽極酸化を実行する(工程P2)。具体的には、図13において、陽極酸化法にて、所定形状にパターニングされたタンタル膜322x上に、Ta2O5膜よりなる絶縁膜(図示略)を形成する。
次に、クロム膜を形成する(工程P3)。具体的には、図14に示すように、下側基板1上、及び表面に絶縁膜が形成されたタンタル膜322x上に、図示しないクロム膜を一様に成膜し、続いて、そのクロム膜をパターニングする。これにより、サブ画素領域SGの紙面左右側に、それぞれデータ線32a及び32bがY方向に延在するように形成される。また、これにより、TFD素子21の要素となる第2金属膜316、336が、Y方向に適宜の間隔をおいて、表面に絶縁膜が形成された支線部322xyの一部を横断するように形成される。ここで、TFD素子21の要素となる第2金属膜316は、データ線32a又は32bと一体的に形成されている。また、これにより、ダミーTFD素子22の要素たる第2金属膜316、336が、表面に絶縁膜が形成された本線部322xxの一部を横断するように、且つ、TFD素子21の要素となる第2金属膜316、336と夫々平面的に対向するように形成される。ここで、ダミーTFD素子22の要素となる第2金属膜316は、データ線32a及び32bとは独立に形成されており、当該第2金属膜316はデータ線32a及び32bと接続されていない。
次に、タンタル膜322xの分離パターニングを実行する(工程P4)。これにより、陽極酸化するために使用していた余分なタンタル膜322xを除去する。具体的には、TFD素子21の要素である第1金属膜322が形成される予定の領域に存在するタンタル膜322xyを×印の部分(1箇所)で切断して、そのタンタル膜322xyを島状に形成する。また、ダミーTFD素子22の要素である第1金属膜322が形成される予定の領域に存在するタンタル膜322xxを×印の部分(2箇所)で切断して、当該タンタル膜322xxを島状に形成する。これにより、図15に示すように、TFD素子21及びダミーTFD素子22の要素たる、表面に絶縁膜が形成された第1金属膜312が夫々形成され、TFD素子21及びダミーTFD素子22が形成される。
次に、画素電極10を形成する(工程P5)。具体的には、図15に示すように、下側基板1上に透明導電材料、例えばITOを一様に成膜し、それをサブ画素領域SG毎に略矩形状にパターニングする。これにより、サブ画素領域SG内に、略矩形状の画素電極10が形成される。また、これにより、画素電極10は、TFD素子21及びダミーTFD素子22の各第2金属膜336と電気的に接続される。
次に、図15において、下側基板1、データ線32a及び32b、TFD素子21、ダミーTFD素子22、並びに画素電極10の上に、図示しない配向膜を形成すると共に、その他の構成要素、具体的には、図示しない偏光板14及びバックライト15等(図2等を参照)を取り付ける(工程P6)。こうして、図1乃至図4等に示される、第1実施形態に係る素子基板91が製造される。
なお、上記した素子基板の製造方法において、上記の工程P4の後で且つ工程P5を実行する前に絶縁膜たるオーバーレイヤー等を形成すれば、上記した第2実施形態の素子基板93が製造される。
次に、図11に戻り、図1、図2、図3及び図5に示されるカラーフィルタ基板92を既知の方法にて作製する(工程S2)。
次に、素子基板91とカラーフィルタ基板92とを、図示しないスペーサ及びシール部材3を介して貼り合せ(工程S3)、その両基板間に形成された開口(図示略)より、その内部に液晶を注入して当該開口の封止処理をする(工程S4)。次に、その他の構成要素を実装することにより(工程S5)、図1又は図9等に示される本発明の第1実施形態又は第2実施形態に係る液晶表示装置100、200が製造される。こうして製造された液晶表示装置100、200は、上記した本発明の作用効果を得ることができる。
また、本発明の液晶表示装置の製造方法では、特に、上記の工程P1において、TFD素子21の要素たる第1金属膜322を形成するために、タンタル膜322のうち、本線部322xxから分岐したL字状の支線部322xyを用いることにしている。これにより、タンタル膜322の分離パターニング工程P4において、支線部322xyの1箇所を切断するだけで、TFD素子21の要素たる第1金属膜322を形成することができる。このため、タンタル膜322の2箇所を切断しなければTFD素子21の要素たる第1金属膜322を形成することができないものと比べ、工程の削減を図ることができると共に、歩留まりの向上を図ることができる。
[電子機器]
次に、本発明による液晶表示装置100又は200を電子機器の表示装置として用いる場合の実施形態について説明する。
次に、本発明による液晶表示装置100又は200を電子機器の表示装置として用いる場合の実施形態について説明する。
図16は、本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上記の液晶表示装置100又は200と、これを制御する制御手段410とを有する。ここでは、液晶表示装置100を、パネル構造体403と、半導体ICなどで構成される駆動回路402とに概念的に分けて描いてある。また、制御手段410は、表示情報出力源411と、表示情報処理回路412と、電源回路413と、タイミングジェネレータ414と、を有する。
表示情報出力源411は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などからなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスクなどからなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ414によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの形で表示情報を表示情報処理回路412に供給するように構成されている。
表示情報処理回路412は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などの周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号CLKとともに駆動回路402へ供給する。駆動回路402は、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路413は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
次に、本発明に係る液晶表示装置100又は200を適用可能な電子機器の具体例について図17を参照して説明する。
まず、本発明に係る液晶表示装置100又は200を、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)の表示部に適用した例について説明する。図17(a)は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ710は、キーボード711を備えた本体部712と、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部713とを備えている。
続いて、本発明に係る液晶表示装置100を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図17(b)は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機720は、複数の操作ボタン721のほか、受話口722、送話口723とともに、本発明に係る液晶表示装置100を適用した表示部724を備える。
なお、本発明に係る液晶表示装置100を適用可能な電子機器としては、図17(a)に示したパーソナルコンピュータや図17(b)に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
[変形例]
上記の第1及び第2実施形態では、各走査電極8をストライプ状に形成した。そのため、走査電極8に対向し且つY方向に相隣接する画素電極10の間及び当該各画素電極のエッジ付近では、液晶の駆動時に斜め電界が生じて、液晶の配向異常が生じる可能性がある。例えば、このとき、いわゆるリバーツィスト現象等が生じて、残像などの表示欠陥が生じる虞がある。そこで、第1及び第2実施形態では、そのような不具合が生じるのを回避するために、そのような部分に対応する位置に黒色遮光層BMを形成して当該部分を遮光するようにした。本発明では、より一層、そのような効果を発揮するべく、図1に示すように、Y方向に相隣接する画素電極10の間に対応する各走査電極8の部分に開口8xを形成するようにしても構わない。即ち、これにより、液晶の駆動時に、開口8xに対応する位置において斜め電界が生じるのを防止できる。好適な例では、この開口8xは有効表示領域V内に位置させることができる。
上記の第1及び第2実施形態では、各走査電極8をストライプ状に形成した。そのため、走査電極8に対向し且つY方向に相隣接する画素電極10の間及び当該各画素電極のエッジ付近では、液晶の駆動時に斜め電界が生じて、液晶の配向異常が生じる可能性がある。例えば、このとき、いわゆるリバーツィスト現象等が生じて、残像などの表示欠陥が生じる虞がある。そこで、第1及び第2実施形態では、そのような不具合が生じるのを回避するために、そのような部分に対応する位置に黒色遮光層BMを形成して当該部分を遮光するようにした。本発明では、より一層、そのような効果を発揮するべく、図1に示すように、Y方向に相隣接する画素電極10の間に対応する各走査電極8の部分に開口8xを形成するようにしても構わない。即ち、これにより、液晶の駆動時に、開口8xに対応する位置において斜め電界が生じるのを防止できる。好適な例では、この開口8xは有効表示領域V内に位置させることができる。
また、上記の第1及び第2実施形態では、カラーフィルタ基板92の走査電極8と、素子基板91の走査線31の導通は、液晶表示装置の左辺側と右辺側との間で交互に実現するように構成した。これに限らず、本発明では、走査電極8と走査線31の導通は、液晶表示装置の左辺側及び右辺側のいずれか一方にて実現するように構成しても構わない。
また、上記の第1及び第2実施形態では2重マトリクス方式を適用したが、これに限らず、本発明はn重マトリクス方式(nは3以上の自然数)を適用することも可能である。
また、上記の第1及び第2実施形態では、透過型の液晶表示装置に本発明を適用することとしたが、これに限らず、反射型若しくは半透過反射型の液晶表示装置に本発明を適用することも可能である。
また、上記の第1及び第2実施形態では、TFD素子21やダミーTFD素子22などの二端子素子を本発明に適用したが、これに限らず、本発明では、その両者をTFT素子などの三端子素子に代えて適用しても構わない。但し、この場合、素子基板側に走査線を設けて、各走査線と各行に対応する画素電極群とを共通接続すると共に、カラーフィルタ基板側に共通電極を形成する必要がある。そして、この構成では、列方向に相隣接する2つの走査線が同電位となるようにして、対応する相隣接する画素電極群を駆動する必要がある。
1 下側基板、 2 上側基板、 3 シール部材、 6 着色層、 8 走査電極、 10 画素電極、 17 オーバーレイヤー、 18 オーバーコート層、 21 TFD素子、 22 ダミーTFD素子、 32a、32b データ線、 31 走査線、 91、93 素子基板、 92 カラーフィルタ基板、 100、200 液晶表示装置
Claims (10)
- 列方向に配列された複数の画素電極と、
前記画素電極の両側に設けられた複数のデータ線と、
前記データ線及び前記画素電極に接続された複数の第1のスイッチング素子と、
前記画素電極に対応して設けられた第2のスイッチング素子と、
2行分に対応する前記画素電極の単位毎に前記画素電極を駆動する駆動部と、を備え、
前記第1のスイッチング素子は、前記列方向に配列された前記複数の画素電極に対して千鳥状に配置されており、
前記第2のスイッチング素子は、前記第1のスイッチング素子と略同一の形状を有し、前記画素電極の幅方向の略中心を通る直線に対して前記第1のスイッチング素子と対称的な位置に配置されていることを特徴とする液晶装置。 - 前記第2のスイッチング素子は、隣接する前記データ線に接続されていないことを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記画素電極に対する前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子の配置は、前記画素電極の行単位毎に左右対称に入れ替っていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。
- 前記画素電極の各列を平面的に見たときに、前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子は当該前記画素電極の各列において千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記画素電極は略矩形状の形状をなしていると共に、当該画素電極の左右下隅にはL字状の切り欠きが形成されており、
前記第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子は、各々当該画素電極の左下隅又は右下隅の切り欠き部分に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 - 前記複数のデータ線並びに前記複数の第1のスイッチング素子及び前記第2のスイッチング素子と前記画素電極の間には絶縁膜が形成されており、
前記複数の第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子は、各々前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、対応する前記画素電極の各々と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 - 前記複数の走査線は、ストライプ状に形成されており、前記複数行に対応する前記画素電極に対向していることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記対向基板は、少なくとも列方向に相隣接する前記画素電極の間に対応する位置に遮光層を有していることを特徴とする請求項7に記載の液晶装置。
- 前記複数の走査線は、列方向に相隣接する前記画素電極の間に対応する位置に開口を有していることを特徴とする請求項7又は8に記載の液晶装置。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の液晶装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。
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JP2005002106A JP2006189671A (ja) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | 液晶装置及び電子機器 |
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JP2005002106A Withdrawn JP2006189671A (ja) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | 液晶装置及び電子機器 |
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- 2005-01-07 JP JP2005002106A patent/JP2006189671A/ja not_active Withdrawn
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