JP2007147793A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wide visual field angle and to obtain desired voltage-luminance characteristics in a liquid crystal display device driven in a VA system. <P>SOLUTION: In the liquid crystal display device having a liquid crystal display panel wherein a liquid crystal material is interposed between a first substrate wherein a plurality of gate lines and a plurality of drain lines are disposed in a matrix shape and which has pixel electrodes each positioned in each pixel region enclosed by the adjacent two gate lines and the adjacent two drain lines and a second substrate having a common electrode and liquid crystal molecules are aligned in a direction vertical to surfaces of respective substrate when potential difference between the pixel electrodes and the common electrode is zero in the liquid crystal material, the first substrate has a first insulating layer superposed on the entire region of the pixel electrodes on the surface side of the pixel electrodes opposed to the common electrode and a second insulating layer embedded in the first insulating layer and having a superposed surface smaller than the surface of the pixel electrodes and dielectric constants of the first and the second insulating layers are different from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、VA(Vertical Alignment)方式で駆動する液晶表示装置に適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a technique effective when applied to a liquid crystal display device driven by a VA (Vertical Alignment) method.

従来、液晶表示装置には、VA方式と呼ばれる駆動方式のものがある。   Conventionally, there is a liquid crystal display device of a driving method called a VA method.

前記VA方式で駆動する液晶表示装置は、液晶材料を挟持する一対の基板の一方に画素電極が配置されており、他方の基板に共通電極が配置されている。そして、基板面に対して垂直方向の電界(電気力線)を生成または消滅させることで、前記液晶材料中の液晶分子の配向を制御する。   In the liquid crystal display device driven by the VA method, a pixel electrode is disposed on one of a pair of substrates sandwiching a liquid crystal material, and a common electrode is disposed on the other substrate. Then, the orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal material is controlled by generating or extinguishing an electric field (lines of electric force) perpendicular to the substrate surface.

また、前記VA方式で駆動する液晶表示装置の場合、前記液晶材料中の液晶分子は、前記画素電極と前記共通電極の電位差が零のときに、前記基板面に対して垂直な方向に配向している。そして、前記画素電極に電圧を印加したときに、前記画素電極と前記共通電極の電位差の絶対値に応じて基板面に対して所定の角度に配向する。   In the case of a liquid crystal display device driven by the VA method, liquid crystal molecules in the liquid crystal material are aligned in a direction perpendicular to the substrate surface when the potential difference between the pixel electrode and the common electrode is zero. ing. When a voltage is applied to the pixel electrode, the pixel electrode is oriented at a predetermined angle with respect to the substrate surface in accordance with the absolute value of the potential difference between the pixel electrode and the common electrode.

また、前記VA方式で駆動する液晶表示装置では、たとえば、前記画素電極と前記共通電極の電位差が零のとき、すなわち前記液晶分子が前記基板面に対して垂直な方向に配向しているときに黒表示となり、前記液晶分子が基板面に対して平行な方向に配向しているときに白表示となる。   In the liquid crystal display device driven by the VA method, for example, when the potential difference between the pixel electrode and the common electrode is zero, that is, when the liquid crystal molecules are aligned in a direction perpendicular to the substrate surface. Black display is performed, and white display is performed when the liquid crystal molecules are aligned in a direction parallel to the substrate surface.

また、前記VA方式で駆動する液晶表示装置では、広視野角を実現するために、たとえば、前記画素電極または前記共通電極の一方を、表面が凹凸形状の絶縁膜上に形成した表示装置が提案されている(たとえば、特許文献1を参照。)。   In the liquid crystal display device driven by the VA method, in order to realize a wide viewing angle, for example, a display device in which one of the pixel electrode or the common electrode is formed on an insulating film having an uneven surface is proposed. (For example, see Patent Document 1).

また、前記特許文献1に記載された液晶表示装置では、たとえば、傾斜面を有する電極の液晶層側に設けられた絶縁膜によって、液晶層に接する表面を基板面に対して平坦化させることで、電圧無印加時に基板正面(垂直方向)において良好な黒表示を実現する。
特開2002-229029号公報
In the liquid crystal display device described in Patent Document 1, for example, an insulating film provided on the liquid crystal layer side of an electrode having an inclined surface is used to flatten the surface in contact with the liquid crystal layer with respect to the substrate surface. A good black display is realized on the front surface (vertical direction) of the substrate when no voltage is applied.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-229029

しかしながら、前記特許文献1に記載された液晶表示装置では、前記画素電極または共通電極の一方を、たとえば、表面が凹凸形状の絶縁膜上に設ける。そのため、前記凹凸形状の絶縁膜上に形成する電極は、前記絶縁膜の凹凸により断線やクラックが生じやすい。その結果、前記絶縁膜の凹凸形状は設計自由度が低く、所望の電圧−輝度特性を得ることが難しいという問題があった。   However, in the liquid crystal display device described in Patent Document 1, one of the pixel electrode and the common electrode is provided, for example, on an insulating film having an uneven surface. Therefore, an electrode formed on the uneven insulating film is likely to be disconnected or cracked due to the unevenness of the insulating film. As a result, the uneven shape of the insulating film has a low degree of design freedom, and it is difficult to obtain desired voltage-luminance characteristics.

本発明の目的は、VA方式で駆動する液晶表示装置において、広視野角化を実現し、かつ、所望の電圧−輝度特性を得ることが可能な技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique capable of realizing a wide viewing angle and obtaining a desired voltage-luminance characteristic in a liquid crystal display device driven by a VA method.

本発明の他の目的は、上記液晶表示装置において、黒表示時の光漏れを防ぎ、コントラストを向上させることが可能な技術を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a technique capable of preventing light leakage during black display and improving contrast in the liquid crystal display device.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。   The outline of typical inventions among the inventions disclosed in the present application will be described as follows.

(1)複数本のゲート線と複数本のドレイン線がマトリクス状に配置されており、かつ、隣接する2本のゲート線と隣接する2本のドレイン線で囲まれる画素領域に画素電極を有する第1の基板と、共通電極を有する第2の基板との間に、液晶材料が挟持されてなり、前記液晶材料は、前記画素電極と前記共通電極の電位差が零のときに、液晶分子が前記各基板面の垂直方向に配向している液晶表示パネルを有する液晶表示装置であって、前記第1の基板は、前記画素電極の、前記共通電極と対向する面側に、前記画素電極の全域と重畳する第1の絶縁層と、前記第1の絶縁層に埋設され、かつ、重畳面積が前記画素電極の面積よりも小さい第2の絶縁層とを有し、前記第1の絶縁層の誘電率と、前記第2の絶縁層の誘電率が異なる液晶表示装置である。   (1) A plurality of gate lines and a plurality of drain lines are arranged in a matrix, and a pixel electrode is provided in a pixel region surrounded by two adjacent gate lines and two adjacent drain lines. A liquid crystal material is sandwiched between a first substrate and a second substrate having a common electrode, and the liquid crystal material contains liquid crystal molecules when the potential difference between the pixel electrode and the common electrode is zero. A liquid crystal display device having a liquid crystal display panel oriented in a direction perpendicular to each substrate surface, wherein the first substrate is formed on the surface of the pixel electrode facing the common electrode. A first insulating layer that overlaps with the entire region; and a second insulating layer that is embedded in the first insulating layer and has an overlapping area smaller than the area of the pixel electrode. Liquid crystal display in which the dielectric constant of the second insulating layer is different from that of the second insulating layer It is the location.

(2)前記(1)において、前記第1の基板は、1つの画素領域内に、前記共通電極からの距離が異なる2つの画素電極を有し、前記共通電極からの距離が遠い第1の画素電極は、前記第2の基板側から入射した光を反射して第2の基板側に出射する導電材料でなり、前記共通電極からの距離が近い第2の画素電極は、前記第1の基板の背面側から入射した光を透過して第2の基板側に出射する導電材料でなり、前記第1の絶縁層および第2の絶縁層は、前記第1の画素電極の、前記共通電極と対向する面側に有する液晶表示装置である。   (2) In the above (1), the first substrate includes two pixel electrodes having different distances from the common electrode in one pixel region, and the first substrate having a long distance from the common electrode. The pixel electrode is made of a conductive material that reflects light incident from the second substrate side and emits the light to the second substrate side, and the second pixel electrode that is close to the common electrode has the first electrode The first insulating layer and the second insulating layer are made of a conductive material that transmits light incident from the back side of the substrate and emits the light to the second substrate side, and the first insulating layer and the second insulating layer are the common electrode of the first pixel electrode. Is a liquid crystal display device that is provided on the side facing the surface.

(3)前記(2)において、前記第2の画素電極の、前記共通電極と対向する面側に、少なくとも前記第2の画素電極の全域と重畳する第3の絶縁層と、前記第3の絶縁層に埋設され、かつ、重畳面積が前記第2の画素電極の面積よりも小さい第4の絶縁層とを有し、前記第3の絶縁層の誘電率と、前記第4の絶縁層の誘電率が異なる液晶表示装置である。   (3) In the above (2), a third insulating layer overlapping at least the entire area of the second pixel electrode on the surface of the second pixel electrode facing the common electrode, and the third pixel electrode A fourth insulating layer embedded in the insulating layer and having an overlapping area smaller than the area of the second pixel electrode, and a dielectric constant of the third insulating layer and the fourth insulating layer This is a liquid crystal display device having different dielectric constants.

(4)前記(3)において、前記第3の絶縁層の誘電率が前記第1の絶縁層の誘電率と等しく、前記4の絶縁層の誘電率が前記第2の絶縁層の誘電率と等しい液晶表示装置である。   (4) In (3), the dielectric constant of the third insulating layer is equal to the dielectric constant of the first insulating layer, and the dielectric constant of the fourth insulating layer is equal to the dielectric constant of the second insulating layer. It is an equal liquid crystal display device.

本発明の液晶表示装置は、前記画素電極の、前記共通電極と対向する面側に、前記画素電極の全域と重畳する第1の絶縁層と、前記第1の絶縁層に埋設され、かつ、重畳面積が前記画素電極の面積よりも小さい第2の絶縁層とを有する。またこのとき、前記第2の絶縁層は、誘電率が前記第1の絶縁層の誘電率と異なる材料を用いる。このようにすると、前記第2の絶縁層が介在する領域の近傍に、部分的に斜め方向の電界が発生する。またこのとき、前記第2の絶縁層が介在しない画素電極の端部では、基板面に対して垂直方向の電界が発生する。そのため、前記画素電極と前記共通電極の間に介在する液晶材料中の液晶分子の配向を制御でき、広視野角化を実現できる。   The liquid crystal display device of the present invention is embedded in the first insulating layer on the surface of the pixel electrode facing the common electrode, the first insulating layer overlapping the entire area of the pixel electrode, and the first insulating layer, A second insulating layer having an overlapping area smaller than the area of the pixel electrode. At this time, the second insulating layer is made of a material having a dielectric constant different from that of the first insulating layer. In this way, an oblique electric field is partially generated in the vicinity of the region where the second insulating layer is interposed. At this time, an electric field perpendicular to the substrate surface is generated at the end of the pixel electrode where the second insulating layer is not interposed. Therefore, the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal material interposed between the pixel electrode and the common electrode can be controlled, and a wide viewing angle can be realized.

またこのとき、前記液晶分子の配向の制御、すなわち電界の分布の制御は、前記画素電極上に設けた第2の絶縁層の形状(重畳面積)や、前記第1の絶縁層および第2の絶縁層の誘電率の組み合わせを変えることで実現できる。そのため、前記画素電極は平坦な絶縁層上に形成することができる。そのため、たとえば、前記特許文献1に記載された表示装置に比べて、電界の分布に対する自由度が増し、所望の電圧−輝度特性を容易に得ることができる。   At this time, the alignment of the liquid crystal molecules, that is, the control of the electric field distribution is controlled by the shape (overlapping area) of the second insulating layer provided on the pixel electrode, the first insulating layer, and the second insulating layer. This can be realized by changing the combination of dielectric constants of the insulating layers. Therefore, the pixel electrode can be formed on a flat insulating layer. Therefore, for example, as compared with the display device described in Patent Document 1, the degree of freedom with respect to the electric field distribution is increased, and a desired voltage-luminance characteristic can be easily obtained.

また、前記第2の絶縁層を前記第1の絶縁層に埋設することにより、前記第2の絶縁層の前記共通電極(液晶材料)と対向する面を容易に平坦化できるので、黒表示時、言い換えると前記画素電極と共通電極の電位差が零の時、前記液晶材料中の液晶分子を基板面に対して垂直方向に配向させることができる。そのため、黒表示時の光漏れを防ぎ、コントラストを向上させることができる。   Further, by embedding the second insulating layer in the first insulating layer, the surface of the second insulating layer facing the common electrode (liquid crystal material) can be easily flattened. In other words, when the potential difference between the pixel electrode and the common electrode is zero, the liquid crystal molecules in the liquid crystal material can be aligned in the direction perpendicular to the substrate surface. Therefore, it is possible to prevent light leakage during black display and improve contrast.

また、前記構成は、VA方式で駆動する種々の構成の液晶表示パネル(液晶表示装置)に適用可能であるが、特に、半透過型の液晶表示パネルに適用することが好ましい。半透過型の液晶パネルの場合、第1の画素電極が配置された反射領域では、前記第1の絶縁層および第2の絶縁層を配置することにより電圧降下が生じ、反射領域の液晶層に印加される電界が変化する。つまり、前記反射領域の第1の画素電極と共通電極の電位差と、前記第2の画素電極が配置された透過領域の第2の画素電極と共通電極の電位差を固定したまま、前記反射領域の電界の分布を変更することができる。そのため、前記反射領域と前記透過領域の輝度−電圧特性において、輝度が最大になる電圧を一致させることができる。   The above-described configuration can be applied to various configurations of liquid crystal display panels (liquid crystal display devices) that are driven by the VA method. In particular, the configuration is preferably applied to a transflective liquid crystal display panel. In the case of a transflective liquid crystal panel, in the reflective region where the first pixel electrode is arranged, a voltage drop occurs due to the arrangement of the first insulating layer and the second insulating layer, and the liquid crystal layer in the reflective region The applied electric field changes. That is, the potential difference between the first pixel electrode and the common electrode in the reflection region and the potential difference between the second pixel electrode and the common electrode in the transmission region where the second pixel electrode is disposed are fixed. The distribution of the electric field can be changed. For this reason, in the luminance-voltage characteristics of the reflective region and the transmissive region, the voltage at which the luminance is maximum can be matched.

また、前記半透過型の液晶表示パネルの場合、前記構成に限らず、たとえば、前記透過領域に第3の絶縁層、および前記第3の絶縁層とは誘電率が異なる第4の絶縁層を配置することで、前記反射領域と同様の電界分布の制御ができる。そのため、前記透過領域の広視野角化も実現できる。   In the case of the transflective liquid crystal display panel, not limited to the above-described configuration, for example, a third insulating layer and a fourth insulating layer having a dielectric constant different from that of the third insulating layer are provided in the transmissive region. By arranging, the electric field distribution can be controlled in the same manner as the reflection region. Therefore, a wide viewing angle of the transmissive region can be realized.

また、前記透過領域に第3の絶縁層および第4の絶縁層を配置する場合、その誘電率の関係は、前記反射領域の第1の絶縁層および第2の絶縁層の誘電率の関係とは独立して設定することも可能であるが、第3の絶縁層と第1の絶縁層の誘電率を等しくし、第4の絶縁層と第2の絶縁層の誘電率を等しくすることが好ましい。このようにすれば、第3の絶縁層は第1の絶縁層と同じ材料を、第4の絶縁層は第2の絶縁層と同じ材料を用いることができる。   Further, when the third insulating layer and the fourth insulating layer are arranged in the transmission region, the relationship between the dielectric constants is the relationship between the dielectric constants of the first insulating layer and the second insulating layer in the reflection region. Can be set independently, but the dielectric constants of the third insulating layer and the first insulating layer can be made equal, and the dielectric constants of the fourth insulating layer and the second insulating layer can be made equal. preferable. In this case, the third insulating layer can be made of the same material as that of the first insulating layer, and the fourth insulating layer can be made of the same material as that of the second insulating layer.

また、前記第2の絶縁層および前記第4の絶縁層は、画素電極との重畳面積が画素電極の面積よりも小さければ、任意の形状とすることができ、たとえば、ビーズなどの球状の絶縁体を埋設してもよい。特に、半透過型の液晶表示パネルにおいて、前記第2の絶縁層として球状の絶縁体を埋設すれば、前記第2の基板側から入射した光が第1の絶縁層と第2の絶縁層の界面で散乱し、反射領域のギラツキを低減することができる。   The second insulating layer and the fourth insulating layer can have any shape as long as the overlapping area with the pixel electrode is smaller than the area of the pixel electrode, for example, a spherical insulating material such as a bead. The body may be buried. In particular, in a transflective liquid crystal display panel, if a spherical insulator is embedded as the second insulating layer, light incident from the second substrate side is transmitted between the first insulating layer and the second insulating layer. Scattering at the interface can reduce glare in the reflection region.

以下、本発明について、図面を参照して実施の形態(実施例)とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail together with embodiments (examples) with reference to the drawings.
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same function are given the same reference numerals and their repeated explanation is omitted.

図1および図2は、本発明が適用される液晶表示装置が有する液晶表示パネルの概略構成を示す模式図であり、図1は液晶表示パネルの平面図、図2は図1のA−A’線で見た断面図である。   1 and 2 are schematic views showing a schematic configuration of a liquid crystal display panel included in a liquid crystal display device to which the present invention is applied. FIG. 1 is a plan view of the liquid crystal display panel, and FIG. It is sectional drawing seen by the line.

本発明の液晶表示装置は、たとえば、図1および図2に示すように、一対の基板1,2の間に液晶材料3が挟持された液晶表示パネルを有する。このとき、両基板1,2は環状のシール材4で接着されており、液晶材料3は、前記両基板1,2とシール材3で囲まれた空間に封入されている。またこのとき、図1および図2では省略しているが、一方の基板(第1の基板)1には、複数本のゲート線と複数本のドレイン線がマトリクス状に配置されており、隣接する2本のゲート線と隣接する2本のドレイン線で囲まれた領域が1つの画素領域となる。そして、各画素領域には、TFT素子および画素電極が配置されている。また、他方の基板(第2の基板)2には、前記画素電極と対向する共通電極、カラーフィルタなどが設けられている。   The liquid crystal display device of the present invention has, for example, a liquid crystal display panel in which a liquid crystal material 3 is sandwiched between a pair of substrates 1 and 2, as shown in FIGS. At this time, both the substrates 1 and 2 are bonded with an annular sealing material 4, and the liquid crystal material 3 is enclosed in a space surrounded by the both substrates 1 and 2 and the sealing material 3. At this time, although omitted in FIGS. 1 and 2, a plurality of gate lines and a plurality of drain lines are arranged in a matrix on one substrate (first substrate) 1 and adjacent to each other. A region surrounded by two drain lines adjacent to the two gate lines is a pixel region. A TFT element and a pixel electrode are disposed in each pixel region. The other substrate (second substrate) 2 is provided with a common electrode facing the pixel electrode, a color filter, and the like.

また、詳細な説明は省略するが、図1および図2に示したような液晶表示パネルを有する液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの他に、たとえば、前記ゲート線に走査信号を入力するゲートドライバが実装されたTCP(Tape Carrier Package)、前記ドレイン線にデータ信号を入力するデータドライバが実装されたTCP、タイミングコントローラなどの回路基板を有する。なお、前記TCPに代えて、COF(Chip On Film)であってもよい。また、前記液晶表示装置が透過型または半透過型の場合は、その他に、バックライトユニットを有する。   Although not described in detail, the liquid crystal display device having the liquid crystal display panel as shown in FIGS. 1 and 2 includes, for example, a gate for inputting a scanning signal to the gate line in addition to the liquid crystal display panel. A TCP (Tape Carrier Package) on which a driver is mounted, a TCP on which a data driver for inputting a data signal to the drain line is mounted, and a circuit board such as a timing controller. Instead of TCP, COF (Chip On Film) may be used. In addition, when the liquid crystal display device is a transmissive type or a transflective type, a backlight unit is additionally provided.

以下、図1および図2に示したような液晶表示パネルに本発明を適用した場合の画素領域の構成について説明する。   Hereinafter, the configuration of the pixel region when the present invention is applied to the liquid crystal display panel as shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

図3乃至図5は、本発明による実施例1の液晶表示パネルの概略構成を示す模式図であり、図3は1つの画素領域の構成例を示す平面図、図4は図3のB−B’線で見た断面図、図5は図3のC−C’線で見た断面図である。なお、図3は画素電極が配置された第1の基板の1つの画素領域を示す平面図であり、図4および図5は、各切断線で見た第1の基板および第1の基板と対向する第2の基板の構成を示す断面図である。   3 to 5 are schematic views showing a schematic configuration of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view showing a configuration example of one pixel region, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 3. FIG. 3 is a plan view showing one pixel region of the first substrate on which the pixel electrode is arranged. FIGS. 4 and 5 are diagrams showing the first substrate and the first substrate viewed along the cutting lines, respectively. It is sectional drawing which shows the structure of the 2nd board | substrate which opposes.

本実施例1の液晶表示パネルは、透過型の液晶表示パネルであり、図3乃至図5に示すように、第1の基板1は、ガラス基板101の、第2の基板2と向かい合う面側に、ゲート線102、半導体層103、ドレイン線104、ソース電極105、画素電極106などが設けられている。このとき、ゲート線102はガラス基板101の表面に設けられており、ゲート線102の上層に、第1絶縁層107を介して半導体層103およびドレイン線104ならびにソース電極105が設けられている。また、半導体層103およびドレイン線104ならびにソース電極105の上層に、第2絶縁層108を介して画素電極106が設けられている。このとき、画素電極106は、スルーホールTHによりソース電極105と電気的に接続されている。   The liquid crystal display panel of Example 1 is a transmissive liquid crystal display panel. As shown in FIGS. 3 to 5, the first substrate 1 is a surface of the glass substrate 101 facing the second substrate 2. In addition, a gate line 102, a semiconductor layer 103, a drain line 104, a source electrode 105, a pixel electrode 106, and the like are provided. At this time, the gate line 102 is provided on the surface of the glass substrate 101, and the semiconductor layer 103, the drain line 104, and the source electrode 105 are provided above the gate line 102 through the first insulating layer 107. In addition, a pixel electrode 106 is provided above the semiconductor layer 103, the drain line 104, and the source electrode 105 with a second insulating layer 108 interposed therebetween. At this time, the pixel electrode 106 is electrically connected to the source electrode 105 through the through hole TH.

また、画素電極106上、すなわち第2の基板2と向かい合う面には、第3絶縁層109が設けられている。また、第3絶縁層109には、画素電極106と重畳する第4絶縁層110が埋設されている。このとき、第4絶縁層110は、画素電極106との重畳面積が画素電極106の面積よりも小さい。また、第4絶縁層110の誘電率は、第3絶縁層109の誘電率より大きいことが好ましいが、小さくてもよい。すなわち、この2つの絶縁層109,110の誘電率が異なっていればよい。   A third insulating layer 109 is provided on the pixel electrode 106, that is, on the surface facing the second substrate 2. In addition, a fourth insulating layer 110 overlapping with the pixel electrode 106 is embedded in the third insulating layer 109. At this time, the fourth insulating layer 110 has an overlapping area with the pixel electrode 106 smaller than the area of the pixel electrode 106. The dielectric constant of the fourth insulating layer 110 is preferably larger than the dielectric constant of the third insulating layer 109, but may be smaller. That is, it is sufficient that the dielectric constants of the two insulating layers 109 and 110 are different.

また、第3絶縁層109上には、配向膜111が設けられている。   An alignment film 111 is provided on the third insulating layer 109.

また、第1の基板1は、ガラス基板101の、前記ゲート線102などが設けられた面の裏面に、位相差板112a,112b,112cおよび偏光板113が積層されている。   In the first substrate 1, retardation plates 112 a, 112 b, 112 c and a polarizing plate 113 are laminated on the back surface of the glass substrate 101 on which the gate line 102 and the like are provided.

一方、第2の基板2は、ガラス基板201の、第1の基板1と向かい合う面側に、各画素領域を分割するブラックマトリクス202が設けられており、各画素電極106と対向する領域にカラーフィルタ203が設けられている。また、ブラックマトリクス202およびカラーフィルタ203上には、オーバーコート層204を介して共通電極205が設けられている。また、共通電極205上には、配向膜206が設けられている。   On the other hand, in the second substrate 2, a black matrix 202 that divides each pixel region is provided on the surface of the glass substrate 201 facing the first substrate 1, and a color is formed in a region facing each pixel electrode 106. A filter 203 is provided. A common electrode 205 is provided on the black matrix 202 and the color filter 203 with an overcoat layer 204 interposed therebetween. An alignment film 206 is provided on the common electrode 205.

また、第2の基板2は、ガラス基板201の、前記共通電極205などが設けられた面の裏面に、位相差板207a,207b,207cおよび偏光板208が積層されている。   In the second substrate 2, retardation plates 207 a, 207 b, 207 c and a polarizing plate 208 are laminated on the back surface of the glass substrate 201 on which the common electrode 205 is provided.

またこのとき、第1の基板1と第2の基板2で挟持された液晶材料3は、画素電極106と共通電極205の電位差が零のときに、図5に示すように、液晶分子301が基板面に対して垂直な方向に配向している。   At this time, the liquid crystal material 3 sandwiched between the first substrate 1 and the second substrate 2 has liquid crystal molecules 301 as shown in FIG. 5 when the potential difference between the pixel electrode 106 and the common electrode 205 is zero. It is oriented in a direction perpendicular to the substrate surface.

本実施例1の液晶表示パネルにおいて、第1の基板1を製造するときには、画素電極106を形成する工程までは、従来と同じ方法で行えばよいので、詳細な説明は省略する。   In manufacturing the first substrate 1 in the liquid crystal display panel according to the first embodiment, the process up to the step of forming the pixel electrode 106 may be performed by the same method as in the prior art, and thus detailed description thereof is omitted.

そして、従来と同じ方法で画素電極106まで形成した後、第4絶縁層110を形成する。第4絶縁層110を形成するときには、まず、画素電極106上に、たとえば、SiN(誘電率6.7)のCVD膜を成膜する。このとき、前記CVD膜の厚さは、たとえば、500nmとする。そして、CVD膜上に感光性レジストを塗布し、露光、現像する。そして、現像した前記レジストをマスクとしてCVD膜をエッチングして第4絶縁層110を形成した後、前記レジストを除去する。   Then, after forming up to the pixel electrode 106 by the same method as before, the fourth insulating layer 110 is formed. When forming the fourth insulating layer 110, first, for example, a CVD film of SiN (dielectric constant 6.7) is formed on the pixel electrode 106. At this time, the thickness of the CVD film is, for example, 500 nm. Then, a photosensitive resist is applied on the CVD film, exposed and developed. Then, the CVD film is etched using the developed resist as a mask to form the fourth insulating layer 110, and then the resist is removed.

前記第4絶縁層110を形成したら、次に、第3絶縁層109を形成する。第3絶縁層109を形成するときには、まず、たとえば、誘電率が3.3程度の感光性樹脂を画素電極106および第4絶縁層110を覆うように塗布する。そして、前記感光性樹脂を露光、現像して部分的に除去した後、焼成する。前記感光性樹脂を焼成するときには、温度や時間などの焼成条件を変えることで焼成後の表面の凹凸を制御できる。本実施例1では、表面が平坦になるように、たとえば、230℃で60分間焼成する。また、前記感光性樹脂を塗布するときには、たとえば、焼成後の厚さが約1.5μmになるような厚さに塗布する。   After the fourth insulating layer 110 is formed, a third insulating layer 109 is formed next. When forming the third insulating layer 109, first, for example, a photosensitive resin having a dielectric constant of about 3.3 is applied so as to cover the pixel electrode 106 and the fourth insulating layer 110. Then, the photosensitive resin is exposed to light, developed and partially removed, and then baked. When baking the said photosensitive resin, the unevenness | corrugation of the surface after baking can be controlled by changing baking conditions, such as temperature and time. In the first embodiment, for example, baking is performed at 230 ° C. for 60 minutes so that the surface becomes flat. Further, when the photosensitive resin is applied, for example, the photosensitive resin is applied so as to have a thickness of about 1.5 μm after baking.

以上のような手順で画素電極106上に第3絶縁層110および第3絶縁層109を形成した後は、従来と同じ方法で配向膜111を形成する。   After the third insulating layer 110 and the third insulating layer 109 are formed on the pixel electrode 106 by the procedure as described above, the alignment film 111 is formed by the same method as before.

また、第2の基板2を製造するときには、従来と同じ方法で行えばよいので、詳細な説明は省略する。   Moreover, when manufacturing the 2nd board | substrate 2, since it should just carry out by the same method as the past, detailed description is abbreviate | omitted.

そして、第1の基板1および第2の基板2を用いて液晶表示パネルを製造するときには、たとえば、まず、第1の基板1上に環状のシール材4を塗布する。そして、たとえば、シール材4で囲まれた領域内に液晶材料3を滴下した後、第2の基板2を重ね合わせ、シール材4により第1の基板1と第2の基板2を接着するとともに、液晶材料3を封入する。あるいは、前記シール材4を一部が欠損した環状とし、第1の基板1と第2の基板2を接着した後、シール材4の欠損した部分から液晶材料3を注入し、欠損した部分をエポキシ樹脂などで封止してもよい。また、前記液晶材料3には、たとえば、Δn=0.10のネガ型液晶を用いる。このとき、液晶分子301は、配向膜111,206の配向規制力により、基板平面に対して垂直に配向する。   And when manufacturing a liquid crystal display panel using the 1st board | substrate 1 and the 2nd board | substrate 2, the cyclic | annular sealing material 4 is first apply | coated on the 1st board | substrate 1, for example. For example, after the liquid crystal material 3 is dropped in the region surrounded by the sealing material 4, the second substrate 2 is overlaid, and the first substrate 1 and the second substrate 2 are bonded together by the sealing material 4. The liquid crystal material 3 is encapsulated. Alternatively, the sealing material 4 is formed in a ring shape with a part missing, and after the first substrate 1 and the second substrate 2 are bonded, the liquid crystal material 3 is injected from the part in which the sealing material 4 is missing, You may seal with an epoxy resin etc. The liquid crystal material 3 is, for example, a negative liquid crystal with Δn = 0.10. At this time, the liquid crystal molecules 301 are aligned perpendicular to the substrate plane by the alignment regulating force of the alignment films 111 and 206.

前記第1の基板1と第2の基板2の間に液晶材料3を封入したら、次に、第1の基板1に位相差板112a,112b,112cおよび偏光板113を貼り合わせ、第2の基板2に位相差板207a,207b,207cおよび偏光板208を貼り合わせる。   After the liquid crystal material 3 is sealed between the first substrate 1 and the second substrate 2, the retardation plates 112a, 112b, 112c and the polarizing plate 113 are bonded to the first substrate 1, and the second substrate The retardation plates 207a, 207b, 207c and the polarizing plate 208 are bonded to the substrate 2.

このとき、第1の基板1の位相差板112a,112b,112cはそれぞれ、たとえば、Z軸位相差板(Δn・d=110nm(基板の主面に対して45度傾斜時))112a,遅相軸角度が175度になるΔn・d=140nmの一軸延伸の位相差板(λ/4位相差板)112b,遅相軸角度が55度になるΔn・d=270nmの一軸延伸の位相差板(λ/2位相差板)112cを貼り合わせる。また、第1の基板1の偏光板113は透過軸角度が160度になるように貼り合わせる。またこのとき、第2の基板2の位相差板207a,207b,207cはそれぞれ、たとえば、Z軸位相差板(Δn・d=110nm(基板の主面に対して45度傾斜時))207a,遅相軸角度が85度になるΔn・d=140nmの一軸延伸の位相差板(λ/4位相差板)207b,遅相軸角度が145度になるΔn・d=270nmの一軸延伸の位相差板(λ/2位相差板)207cを貼り合わせる。また、第2の基板2の偏光板208は透過軸角度が70度になるように貼り合わせる。   At this time, the phase difference plates 112a, 112b, and 112c of the first substrate 1 are respectively, for example, a Z-axis phase difference plate (Δn · d = 110 nm (when tilted at 45 degrees with respect to the main surface of the substrate)) 112a, Δn · d = 140 nm uniaxially stretched phase difference plate (λ / 4 phase difference plate) 112 b at which the phase axis angle is 175 °, Δn · d = 270 nm uniaxially stretched phase difference at which the slow axis angle is 55 ° A plate (λ / 2 phase difference plate) 112c is bonded. The polarizing plate 113 of the first substrate 1 is bonded so that the transmission axis angle is 160 degrees. At this time, the retardation plates 207a, 207b, and 207c of the second substrate 2 are, for example, Z-axis retardation plates (Δn · d = 110 nm (when inclined by 45 degrees with respect to the main surface of the substrate)) 207a, Δn · d = 140 nm uniaxially stretched phase difference plate (λ / 4 phase difference plate) 207b with a slow axis angle of 85 °, Δn · d = 270 nm uniaxially stretched with a slow axis angle of 145 ° A phase difference plate (λ / 2 phase difference plate) 207c is bonded. The polarizing plate 208 of the second substrate 2 is bonded so that the transmission axis angle is 70 degrees.

なお、前記遅相軸および透過軸は、所定の方向(たとえば、画面の水平方向)を基準にして反時計回りに測った角度で示している。   The slow axis and the transmission axis are shown as angles measured counterclockwise with reference to a predetermined direction (for example, the horizontal direction of the screen).

また、Z軸位相差板112a,207aは設けなくても構わないが、広視野角化のためには設けたほうが望ましい。   The Z-axis phase difference plates 112a and 207a may not be provided, but are preferably provided for wide viewing angle.

図6および図7は、本実施例1の表示パネルの作用効果を説明するための模式図であり、図6は画素電極と共通電極の間に電位差があるときの等電位線の分布を示す断面図、図7は画素電極と共通電極の間に電位差があるときの液晶分子の配向を示す断面図である。なお、図6および図7は、図5に示した断面図における1つの画素領域のみを示す断面図である。   6 and 7 are schematic diagrams for explaining the operation and effect of the display panel according to the first embodiment. FIG. 6 shows the distribution of equipotential lines when there is a potential difference between the pixel electrode and the common electrode. FIG. 7 is a sectional view showing the alignment of liquid crystal molecules when there is a potential difference between the pixel electrode and the common electrode. 6 and 7 are cross-sectional views showing only one pixel region in the cross-sectional view shown in FIG.

本実施例1の液晶表示パネルでは、黒表示時、すなわち画素電極106と共通電極205の電位差が零の場合、図5に示したように、液晶分子301は、基板面に対して垂直方向に配置している。そして、画素電極106にデータ信号が加わり、画素電極106と共通電極205の間に電位差が生じると、その電位差に応じて液晶分子301が基板面に対して平行な方向に傾くことにより、電位差に応じた階調(輝度)の表示を行う。   In the liquid crystal display panel of the first embodiment, when black is displayed, that is, when the potential difference between the pixel electrode 106 and the common electrode 205 is zero, as shown in FIG. It is arranged. When a data signal is applied to the pixel electrode 106 and a potential difference is generated between the pixel electrode 106 and the common electrode 205, the liquid crystal molecules 301 are tilted in a direction parallel to the substrate surface according to the potential difference, thereby causing a potential difference. The corresponding gradation (luminance) is displayed.

このとき、画素電極106上に、第3絶縁層109および第4絶縁層110が設けられていると、画素電極106と共通電極205に電位差が生じたときに、図6に示すように、第4絶縁層110が重畳する領域で等電位面ESの分布が変化する。またこのとき、第4絶縁層110の誘電率が第3絶縁層109の誘電率より大きい場合、第4絶縁層110が重畳する領域の電界は、第4絶縁層110が重畳していない領域よりも電界が大きくなる。そのため、画素電極106と共通電極205の間に生じる電界は、図7に示すようになり、第3絶縁体109と第4絶縁体110の境界付近に斜め方向の電界(電気力線)EFが生じる。その結果、たとえば、図7に示したように、第4絶縁層110が重畳する領域と、第4絶縁層110が重畳していない領域で液晶分子301の配向を変えることができ、広視野角化することができる。   At this time, when the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110 are provided over the pixel electrode 106, when a potential difference is generated between the pixel electrode 106 and the common electrode 205, as shown in FIG. The distribution of the equipotential surface ES changes in the region where the four insulating layers 110 overlap. At this time, when the dielectric constant of the fourth insulating layer 110 is larger than the dielectric constant of the third insulating layer 109, the electric field in the region where the fourth insulating layer 110 overlaps is greater than the region where the fourth insulating layer 110 does not overlap. However, the electric field becomes large. Therefore, the electric field generated between the pixel electrode 106 and the common electrode 205 is as shown in FIG. 7, and an oblique electric field (lines of electric force) EF is formed near the boundary between the third insulator 109 and the fourth insulator 110. Arise. As a result, for example, as shown in FIG. 7, the orientation of the liquid crystal molecules 301 can be changed between a region where the fourth insulating layer 110 overlaps and a region where the fourth insulating layer 110 does not overlap. Can be

また、画素電極106と共通電極205の電位差が零の場合、液晶分子301は基板平面に対して垂直に配向しているので、液晶材料中ではΔn・d=0となる。また、第1の基板1の位相差板112a,112b,112cと第2の基板2の位相差板207a,207b,207cは相殺しあう配置なのでΔn・d=0となる。そのため、画素電極106と共通電極205の電位差が零のときには、第1の基板1の偏光板113と第2の基板2の偏光板208の配置(クロスニコル)による黒表示が得られる。   When the potential difference between the pixel electrode 106 and the common electrode 205 is zero, the liquid crystal molecules 301 are aligned perpendicular to the substrate plane, and therefore Δn · d = 0 in the liquid crystal material. Further, since the phase difference plates 112a, 112b, 112c of the first substrate 1 and the phase difference plates 207a, 207b, 207c of the second substrate 2 are arranged to cancel each other, Δn · d = 0. Therefore, when the potential difference between the pixel electrode 106 and the common electrode 205 is zero, black display is obtained by the arrangement (crossed Nicols) of the polarizing plate 113 of the first substrate 1 and the polarizing plate 208 of the second substrate 2.

また、本実施例1では、図5などに示したように、画素電極106上の第3絶縁層109は表面が平坦である。そのため、黒表示時に見られる配向制御突起のエッジ部分での光漏れを防ぐことができ、黒表示時の輝度を低くできる。その結果、コントラストを向上させることができる。   In Example 1, as shown in FIG. 5 and the like, the surface of the third insulating layer 109 on the pixel electrode 106 is flat. Therefore, light leakage at the edge portion of the orientation control protrusion seen during black display can be prevented, and the luminance during black display can be lowered. As a result, contrast can be improved.

以上説明したように、本実施例1の液晶表示パネルによれば、画素電極106上に第3絶縁層109および第4絶縁層110を設けることにより、液晶材料3中の液晶分子301の配向を制御でき、表示装置を広視野角化できる。   As described above, according to the liquid crystal display panel of Example 1, by providing the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110 on the pixel electrode 106, the orientation of the liquid crystal molecules 301 in the liquid crystal material 3 is adjusted. It can be controlled and the display device can have a wide viewing angle.

また、第3絶縁層109の厚さや第4絶縁層110の形状(重畳面積)によって液晶分子301の配向を制御するので、画素電極106は平坦でよく、かつ、所望の輝度−電圧特性を容易に実現できる。   In addition, since the orientation of the liquid crystal molecules 301 is controlled by the thickness of the third insulating layer 109 and the shape (overlapping area) of the fourth insulating layer 110, the pixel electrode 106 may be flat and can easily achieve desired luminance-voltage characteristics. Can be realized.

また、画素電極106上の第3絶縁層109の表面を平坦にすることが容易なので、高コントラスト化が容易である。   Further, since the surface of the third insulating layer 109 on the pixel electrode 106 can be easily flattened, high contrast can be easily achieved.

なお、前記実施例1では、たとえば、SiNのCVD膜をエッチングして第4絶縁層110を形成したが、第4絶縁層110は、これに限らず、種々の方法、材料で形成することができる。また、第4絶縁層110の形状は、図3および図5に示したような形状に限らず、他の形状であってもよい。   In the first embodiment, for example, the fourth insulating layer 110 is formed by etching a CVD film of SiN. However, the fourth insulating layer 110 is not limited to this, and may be formed by various methods and materials. it can. In addition, the shape of the fourth insulating layer 110 is not limited to the shape shown in FIGS. 3 and 5 and may be other shapes.

図8乃至図10は、本発明による実施例2の表示パネルの概略構成を示す模式図であり、図8は1つの画素領域の構成例を示す平面図、図9は図8のD−D’線で見た断面図、図10は図8のE−E’線で見た断面図である。なお、図8は画素電極が配置された第1の基板の1つの画素領域を示す平面図であり、図9および図10は、各切断線で見た第1の基板および第1の基板と対向する第2の基板の構成を示す断面図である。   8 to 10 are schematic views showing a schematic configuration of the display panel according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a plan view showing a configuration example of one pixel region, and FIG. 9 is a DD of FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line EE ′ of FIG. 8. FIG. 8 is a plan view showing one pixel region of the first substrate on which the pixel electrode is arranged. FIGS. 9 and 10 are diagrams showing the first substrate and the first substrate viewed along the cutting lines, respectively. It is sectional drawing which shows the structure of the 2nd board | substrate which opposes.

本実施例2の液晶表示パネルは、半透過型の液晶表示パネルであり、1つの画素領域に2つの画素電極が配置されている。このような表示パネルでは、図8乃至図9に示すように、第1の基板1は、ガラス基板101の、第2の基板2と向かい合う面側に、ゲート線102、半導体層103、ドレイン線104、ソース電極105、第1の画素電極106aおよび第2の画素電極106bなどが設けられている。   The liquid crystal display panel of Example 2 is a transflective liquid crystal display panel, and two pixel electrodes are arranged in one pixel region. In such a display panel, as shown in FIGS. 8 to 9, the first substrate 1 includes a gate line 102, a semiconductor layer 103, and a drain line on the surface side of the glass substrate 101 facing the second substrate 2. 104, a source electrode 105, a first pixel electrode 106a, a second pixel electrode 106b, and the like are provided.

このとき、ゲート線102はガラス基板101の表面に設けられており、ゲート線102の上層に、第1絶縁層107を介して半導体層103およびドレイン線104ならびにソース電極105が設けられている。また、半導体層103およびドレイン線104ならびにソース電極105の上層に、第2絶縁層108を介して第1の画素電極106aが設けられている。また、第1の画素電極106a上には、第3絶縁層110を介して第2の画素電極106bが設けられている。このとき、第2の画素電極106bは、第1の画素電極106aと重畳しないように設けられる。また、第2の画素電極106bは、第2の画素電極106b上の液晶分子の配向制御を行うための開口部114が設けられている。またこのとき、第1の画素電極106aおよび第2の画素電極106bは、スルーホールTHによりソース電極105と電気的に接続されている。   At this time, the gate line 102 is provided on the surface of the glass substrate 101, and the semiconductor layer 103, the drain line 104, and the source electrode 105 are provided above the gate line 102 through the first insulating layer 107. A first pixel electrode 106 a is provided above the semiconductor layer 103, the drain line 104, and the source electrode 105 with a second insulating layer 108 interposed therebetween. A second pixel electrode 106b is provided over the first pixel electrode 106a with a third insulating layer 110 interposed therebetween. At this time, the second pixel electrode 106b is provided so as not to overlap with the first pixel electrode 106a. The second pixel electrode 106b is provided with an opening 114 for controlling the alignment of liquid crystal molecules on the second pixel electrode 106b. At this time, the first pixel electrode 106a and the second pixel electrode 106b are electrically connected to the source electrode 105 through the through hole TH.

また、第3絶縁層109上および第2の画素電極106b上には、配向膜111が設けられている。   An alignment film 111 is provided over the third insulating layer 109 and the second pixel electrode 106b.

また、本実施例2では、第1の画素電極106a上に、第3絶縁層109に埋設された第4絶縁層110を有する。このとき、第4絶縁層110は、第1の画素電極106aとの重畳面積が画素電極106の面積よりも小さい。また、第4絶縁層110の誘電率は、第3絶縁層109の誘電率と異なる。   In the second embodiment, the fourth insulating layer 110 embedded in the third insulating layer 109 is provided on the first pixel electrode 106a. At this time, the fourth insulating layer 110 has an overlapping area with the first pixel electrode 106 a smaller than the area of the pixel electrode 106. Further, the dielectric constant of the fourth insulating layer 110 is different from the dielectric constant of the third insulating layer 109.

また、第1の基板1は、ガラス基板101の、前記ゲート線102などが設けられた面の裏面に、位相差板112a,112b,112cおよび偏光板113が積層されている。   In the first substrate 1, retardation plates 112 a, 112 b, 112 c and a polarizing plate 113 are laminated on the back surface of the glass substrate 101 on which the gate line 102 and the like are provided.

一方、第2の基板2は、ガラス基板201の、第1の基板1と向かい合う面側に、各画素領域を分割するブラックマトリクス202が設けられており、各画素電極106と対向する領域にカラーフィルタ203が設けられている。また、ブラックマトリクス202およびカラーフィルタ203上には、オーバーコート層204を介して共通電極205が設けられている。また、共通電極205上には、配向膜206が設けられている。   On the other hand, in the second substrate 2, a black matrix 202 that divides each pixel region is provided on the surface of the glass substrate 201 facing the first substrate 1, and a color is formed in a region facing each pixel electrode 106. A filter 203 is provided. A common electrode 205 is provided on the black matrix 202 and the color filter 203 with an overcoat layer 204 interposed therebetween. An alignment film 206 is provided on the common electrode 205.

また、第2の基板2は、ガラス基板201の、前記共通電極205などが設けられた面の裏面に、位相差板207a,207b,207cおよび偏光板208が積層されている。   In the second substrate 2, retardation plates 207 a, 207 b, 207 c and a polarizing plate 208 are laminated on the back surface of the glass substrate 201 on which the common electrode 205 is provided.

またこのとき、第1の基板1と第2の基板2で挟持された液晶材料3は、画素電極106と共通電極205の電位差が零のときに、図9に示すように、液晶分子301が基板面に対して垂直な方向に配向している。   At this time, the liquid crystal material 3 sandwiched between the first substrate 1 and the second substrate 2 has liquid crystal molecules 301 as shown in FIG. 9 when the potential difference between the pixel electrode 106 and the common electrode 205 is zero. It is oriented in a direction perpendicular to the substrate surface.

図11は、本実施例2の液晶表示パネルの反射領域と透過領域を説明するための模式断面図である。   FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a reflective region and a transmissive region of the liquid crystal display panel according to the second embodiment.

本実施例2の液晶表示パネルでは、第1の基板1に、たとえば、図11に示すように、第2の基板2の共通電極205からの距離が異なる第1の画素電極106aと第2の画素電極106bが設けられている。そして、第1の画素電極106a上には、前記実施例1で説明した第3絶縁層109と、第3絶縁層109に埋設された第4絶縁層110を有する。このとき、第1の画素電極106aは、図11に示すように、第2の基板2側から入射した光LAを反射して第2の基板2側に出射する反射型の電極である。一方、第2の画素電極106bは、図11に示すように、第1の基板1の背後に配置されたバックライトユニット5からの光LBを透過して第2の基板2側に出射する透過型の電極である。以下、第1の画素電極106aが配置された領域を反射領域、第2の画素電極106bが配置された領域を透過領域という。   In the liquid crystal display panel according to the second embodiment, the first pixel electrode 106 a and the second pixel electrode 106 a having different distances from the common electrode 205 of the second substrate 2 are arranged on the first substrate 1, for example, as shown in FIG. A pixel electrode 106b is provided. Then, on the first pixel electrode 106 a, the third insulating layer 109 described in the first embodiment and the fourth insulating layer 110 embedded in the third insulating layer 109 are provided. At this time, as shown in FIG. 11, the first pixel electrode 106a is a reflective electrode that reflects the light LA incident from the second substrate 2 side and emits it to the second substrate 2 side. On the other hand, the second pixel electrode 106b transmits the light LB from the backlight unit 5 disposed behind the first substrate 1 and emits the light LB toward the second substrate 2 as shown in FIG. Type electrode. Hereinafter, the region where the first pixel electrode 106a is disposed is referred to as a reflective region, and the region where the second pixel electrode 106b is disposed is referred to as a transmissive region.

本実施例2の液晶表示パネルにおいて、第1の基板1を製造するときには、第1の画素電極106aを形成する工程までは、従来と同じ方法で行えばよいので、詳細な説明は省略する。   In the liquid crystal display panel according to the second embodiment, when the first substrate 1 is manufactured, the process up to the step of forming the first pixel electrode 106a may be performed by the same method as in the prior art, and thus detailed description thereof is omitted.

なお、第1の画素電極106aは前記反射領域に形成する電極である。そのため、第1の画素電極106aは、たとえば、Al/MoWなどの反射率が高い金属材料を用いて形成する。   Note that the first pixel electrode 106a is an electrode formed in the reflective region. Therefore, the first pixel electrode 106a is formed using a metal material having a high reflectance such as Al / MoW, for example.

そして、前記第1の画素電極106aを形成した後、前記実施例1で説明したような手順で第4絶縁層110および第3絶縁層109を形成する。   Then, after forming the first pixel electrode 106a, the fourth insulating layer 110 and the third insulating layer 109 are formed according to the procedure described in the first embodiment.

そして、第4絶縁層110および第3絶縁層109を形成したら、次に、第2の画素電極106bを形成する。第2の画素電極106bを形成するときには、たとえば、第3絶縁層109上にITO膜を成膜した後、ITO膜上に感光性レジスト膜を成膜し、露光、現像する。そして、現像したレジストをマスクとしてITO膜をエッチングして第2の画素電極106bを形成した後、前記レジストを除去する。   Then, after the fourth insulating layer 110 and the third insulating layer 109 are formed, the second pixel electrode 106b is formed next. When forming the second pixel electrode 106b, for example, after forming an ITO film on the third insulating layer 109, a photosensitive resist film is formed on the ITO film, and then exposed and developed. Then, the ITO film is etched using the developed resist as a mask to form the second pixel electrode 106b, and then the resist is removed.

以上のような手順で第2の画素電極106bまで形成した後は、従来と同じ方法で配向膜111を形成する。   After the formation up to the second pixel electrode 106b by the procedure as described above, the alignment film 111 is formed by the same method as before.

また、第2の基板2を製造するときには、従来と同じ方法で行えばよいので、詳細な説明は省略する。   Moreover, when manufacturing the 2nd board | substrate 2, since it should just carry out by the same method as the past, detailed description is abbreviate | omitted.

また、第1の基板1および第2の基板2を用いて液晶表示パネルを製造するときには、前記実施例1で説明したような方法で液晶材料3を封入すればよいので、詳細な説明は省略する。   Further, when a liquid crystal display panel is manufactured using the first substrate 1 and the second substrate 2, the liquid crystal material 3 may be encapsulated by the method described in the first embodiment, and thus detailed description is omitted. To do.

また、第1の基板1に位相差板112a,112b,112cおよび偏光板113を貼り合わせ、第2の基板2に位相差板207a,207b,207cおよび偏光板208を貼り合わせるときも、前記実施例1で説明したように貼り合わせればよいので、詳細な説明は省略する。   Also, the retardation plate 112a, 112b, 112c and the polarizing plate 113 are bonded to the first substrate 1 and the retardation plate 207a, 207b, 207c and the polarizing plate 208 are bonded to the second substrate 2, respectively. Since it may be bonded as described in Example 1, detailed description is omitted.

図12および図13は、本実施例2の液晶表示パネルの動作を説明するための模式図であり、図12は各画素電極と共通電極の電位差が零のときの液晶分子の配向を示す図、図13は各画素電極と共通電極の間に電位差があるときの液晶分子の配向を示す図である。   12 and 13 are schematic diagrams for explaining the operation of the liquid crystal display panel according to the second embodiment. FIG. 12 is a diagram showing the alignment of liquid crystal molecules when the potential difference between each pixel electrode and the common electrode is zero. FIG. 13 is a diagram showing the alignment of liquid crystal molecules when there is a potential difference between each pixel electrode and the common electrode.

本実施例2の液晶表示パネルでは、第1の画素電極106aと第2の画素電極106bは同一のソース電極105と接続されており、第1の画素電極106aと共通電極205の電位差、第2の画素電極106bと共通電極205の電位差は常に一定である。このとき、各画素電極106a,106bと共通電極205の電位差が零であれば、液晶材料3中の液晶分子301は、図12に示したように、基板平面に対して垂直に配向している。   In the liquid crystal display panel of the second embodiment, the first pixel electrode 106a and the second pixel electrode 106b are connected to the same source electrode 105, and the potential difference between the first pixel electrode 106a and the common electrode 205, the second The potential difference between the pixel electrode 106b and the common electrode 205 is always constant. At this time, if the potential difference between the pixel electrodes 106a and 106b and the common electrode 205 is zero, the liquid crystal molecules 301 in the liquid crystal material 3 are aligned perpendicularly to the substrate plane as shown in FIG. .

そして、各画素電極106a,106bと共通電極205の間に電位差が生じると、たとえば、図13に示すように、液晶分子301の配向が、基板平面に対して水平な方向に変化する。このとき、第1の画素電極106a上には、第3絶縁層109および第4絶縁層110があるので、前記実施例1で説明したように、第3絶縁層109と第4絶縁層110の境界付近で電界(電気力線)EFが基板平面に対して斜め方向になり、他の領域の液晶分子301と異なる角度に配向する。一方、第2の画素電極106b上には、第3絶縁層109および第4絶縁層110に相当する絶縁層がないので、図13に示したように第2の画素電極106b上の全領域で液晶分子301が同じ角度に配向する。   When a potential difference is generated between the pixel electrodes 106a and 106b and the common electrode 205, for example, as shown in FIG. 13, the orientation of the liquid crystal molecules 301 changes in a direction horizontal to the substrate plane. At this time, since the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110 are provided on the first pixel electrode 106a, as described in the first embodiment, the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110 are formed. Near the boundary, the electric field (lines of electric force) EF is inclined with respect to the substrate plane, and is aligned at a different angle from the liquid crystal molecules 301 in other regions. On the other hand, since there is no insulating layer corresponding to the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110 over the second pixel electrode 106b, the entire region on the second pixel electrode 106b as shown in FIG. The liquid crystal molecules 301 are aligned at the same angle.

図14乃至図17は、本実施例2の液晶表示パネルの作用効果を説明するための模式図であり、図14は本実施例2の液晶表示パネルと比較するための反射領域および透過領域を有する表示パネルの構成例を示す模式断面図、図15は図14に示した構成例における各領域の電位差と透過率、反射率の関係を示す図、図16は本実施例2の液晶表示パネルの反射領域と透過領域の関係を模式的に示した断面図、図17は図16に示した構成例における各領域の電位差と透過率、反射率の関係を示す図である。なお、図15および図17において、VPCは画素電極と共通電極の電位差、TRは透過領域の透過率、RRは反射領域の反射率である。   FIGS. 14 to 17 are schematic diagrams for explaining the function and effect of the liquid crystal display panel according to the second embodiment. FIG. 14 shows a reflective area and a transmissive area for comparison with the liquid crystal display panel according to the second embodiment. 15 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a display panel having the same, FIG. 15 is a diagram showing the relationship between potential difference, transmittance, and reflectance in each region in the configuration example shown in FIG. 14, and FIG. FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing the relationship between the reflective region and the transmissive region, and FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the potential difference of each region, the transmittance, and the reflectance in the configuration example shown in FIG. 15 and 17, VPC is a potential difference between the pixel electrode and the common electrode, TR is the transmittance of the transmissive region, and RR is the reflectance of the reflective region.

本実施例2の液晶表示パネルの作用効果を説明するにあたって、図14に示すように、第1の画素電極106aおよび第2の画素電極106bを有し、かつ、第3絶縁層109および第4絶縁層110がない表示パネルにおける電位差VPCと透過率TR、反射率RRの関係を説明する。   In describing the function and effect of the liquid crystal display panel according to the second embodiment, as shown in FIG. 14, the first pixel electrode 106a and the second pixel electrode 106b are provided, and the third insulating layer 109 and the fourth pixel electrode are provided. A relationship between the potential difference VPC, the transmittance TR, and the reflectance RR in a display panel without the insulating layer 110 will be described.

図14に示したような構成において、透過領域では光LBが液晶材料3を1回通過するだけなのに対して、反射領域では光LAは液晶材料3を2回通過する。このとき、本実施例2のように、反射領域と透過領域の液晶材料の厚みがほぼ等しい構成では、反射領域の光路長は透過領域の光路長の2倍になる。そのため、反射領域と透過領域の電界強度が同じならば反射領域は透過領域に比べて液晶材料3を通過する光に影響を与える度合いが2倍になる。その結果、反射領域と透過領域でB-V特性(輝度-電圧特性)が異なってしまう。   In the configuration shown in FIG. 14, the light LB passes through the liquid crystal material 3 only once in the transmission region, whereas the light LA passes through the liquid crystal material 3 twice in the reflection region. At this time, in the configuration in which the thicknesses of the liquid crystal materials in the reflective region and the transmissive region are substantially equal as in the second embodiment, the optical path length of the reflective region is twice the optical path length of the transmissive region. Therefore, if the electric field intensity of the reflective region and the transmissive region is the same, the degree of influence of the reflective region on the light passing through the liquid crystal material 3 is twice that of the transmissive region. As a result, the BV characteristic (brightness-voltage characteristic) differs between the reflective area and the transmissive area.

このとき、反射領域の第1の画素電極106aと共通電極205の電位差VPCと反射率RRの関係は、たとえば、図15に黒塗りの四角で示したようになる。一方、透過領域の第2の画素電極106bと共通電極205の電位差VPCと透過率TRの関係は、たとえば、図15に白抜きの丸で示したようになる。このように、同一平面上に第1の画素電極106aおよび第2の画素電極106bを形成した場合、反射領域で反射率RRが高くなる電位差VPCは3V付近であり、透過領域で透過率TRが高くなる電位差VPCは4Vから5Vの間である。そのため、このような構成の表示パネルでは、たとえば、最大輝度で表示するときに電位差VPCを3Vにしなければならず、透過領域の透過率TRが低くなる。   At this time, the relationship between the potential difference VPC between the first pixel electrode 106a and the common electrode 205 in the reflective region and the reflectance RR is, for example, as shown by a black square in FIG. On the other hand, the relationship between the potential difference VPC between the second pixel electrode 106b and the common electrode 205 in the transmissive region and the transmittance TR is, for example, as shown by white circles in FIG. As described above, when the first pixel electrode 106a and the second pixel electrode 106b are formed on the same plane, the potential difference VPC at which the reflectance RR increases in the reflective region is around 3V, and the transmittance TR is in the transmissive region. The increasing potential difference VPC is between 4V and 5V. Therefore, in the display panel having such a configuration, for example, the potential difference VPC must be set to 3 V when displaying at the maximum luminance, and the transmittance TR of the transmissive region is lowered.

一方、本実施例2のように、反射領域の第1の画素電極106a上に第3絶縁層109および第4絶縁層110を設けると、反射領域では透過領域よりも絶縁層が厚くなり、反射領域における電界の強度を透過領域における電界の強度よりも弱くすることができる。またこのとき、第3絶縁層109と誘電率が異なる第4絶縁層110を埋設することで、図17に示すように、反射領域の反射率RRが高くなる電位差VPCと、透過領域の透過率TRが高くなる電位差VPCを一致させることができる。なお、図17において、黒塗りの四角で示した分布は、第3絶縁層109の誘電率ε1を3.3とし、第4絶縁層110の誘電率ε2を6.7とした場合の分布である。また、図17において、破線で示した分布は、第4絶縁層110の誘電率ε2を3.3とした場合の分布である。   On the other hand, when the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110 are provided on the first pixel electrode 106a in the reflective region as in the second embodiment, the insulating layer is thicker in the reflective region than in the transmissive region. The strength of the electric field in the region can be made lower than the strength of the electric field in the transmission region. At this time, by embedding the fourth insulating layer 110 having a dielectric constant different from that of the third insulating layer 109, as shown in FIG. 17, the potential difference VPC that increases the reflectance RR of the reflective region and the transmittance of the transmissive region. The potential difference VPC at which TR becomes high can be matched. In FIG. 17, the distribution indicated by a black square is a distribution when the dielectric constant ε1 of the third insulating layer 109 is 3.3 and the dielectric constant ε2 of the fourth insulating layer 110 is 6.7. In FIG. 17, the distribution indicated by the broken line is a distribution when the dielectric constant ε2 of the fourth insulating layer 110 is 3.3.

以上説明したように、本実施例2の液晶表示パネルによれば、反射領域の第1の画素電極106a上に第3絶縁層109および第4絶縁層110を設けることにより、液晶材料3中の液晶分子301の配向を制御でき、表示装置を広視野角化できる。   As described above, according to the liquid crystal display panel of the second embodiment, by providing the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110 on the first pixel electrode 106a in the reflective region, The orientation of the liquid crystal molecules 301 can be controlled and the display device can have a wide viewing angle.

また、反射領域の第1の画素電極106a上に第3絶縁層109および第4絶縁層110を設けることにより、反射領域で反射率RRが高くなる電位差VPCと、透過領域で透過率TRが高くなる電位差VPCを一致させることができ、反射領域と透過領域の輝度の差を低減できる。   In addition, by providing the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110 on the first pixel electrode 106a in the reflective region, the potential difference VPC that increases the reflectance RR in the reflective region and the transmittance TR in the transmissive region are high. Therefore, the difference in luminance between the reflection region and the transmission region can be reduced.

また、第3絶縁層109の厚さや第4絶縁層110の形状(重畳面積)によって液晶分子301の配向を制御するので、画素電極106は平坦でよく、かつ、所望の輝度−電圧特性を容易に実現できる。   In addition, since the orientation of the liquid crystal molecules 301 is controlled by the thickness of the third insulating layer 109 and the shape (overlapping area) of the fourth insulating layer 110, the pixel electrode 106 may be flat and can easily achieve desired luminance-voltage characteristics. Can be realized.

また、画素電極106上の第3絶縁層109の表面を平坦にすることが容易なので、高コントラスト化が容易である。   Further, since the surface of the third insulating layer 109 on the pixel electrode 106 can be easily flattened, high contrast can be easily achieved.

なお、前記実施例2では、たとえば、SiNのCVD膜をエッチングして第4絶縁層110を形成したが、第4絶縁層110は、これに限らず、種々の方法、材料で形成することができる。また、第4絶縁層110の形状は、図8および図9に示したような形状に限らず、他の形状であってもよい。   In the second embodiment, for example, the SiN CVD film is etched to form the fourth insulating layer 110. However, the fourth insulating layer 110 is not limited to this, and may be formed by various methods and materials. it can. Further, the shape of the fourth insulating layer 110 is not limited to the shape shown in FIGS. 8 and 9 and may be other shapes.

図18および図19は、前記実施例2の変形例を説明するための模式図であり、図18は第1の基板の1つの画素領域の構成例を示す平面図、図19は図18のF−F’線で見た断面図である。   18 and 19 are schematic views for explaining a modification of the second embodiment. FIG. 18 is a plan view showing a configuration example of one pixel region of the first substrate. FIG. 19 is a plan view of FIG. It is sectional drawing seen by the FF 'line.

前記実施例2の液晶表示パネルにおいて、第4絶縁層110は、第1の画素電極106aと共通電極205の間に斜め方向の電界EFを生成するために設けられている。そのため、第4絶縁層110は、たとえば、図18および図19に示すような球状の絶縁体材料(たとえばビーズなど)を用いることも可能である。また、第4絶縁層110の形状は、球状に限られず、絶縁性の粒子であればよい。   In the liquid crystal display panel of Example 2, the fourth insulating layer 110 is provided to generate an oblique electric field EF between the first pixel electrode 106 a and the common electrode 205. Therefore, for the fourth insulating layer 110, for example, a spherical insulator material (for example, beads) as shown in FIGS. 18 and 19 can be used. The shape of the fourth insulating layer 110 is not limited to a spherical shape, and may be any insulating particle.

前記球状の絶縁体材料を用いて第4絶縁層110を形成するときには、たとえば、まず、第3絶縁層109の形成に用いる感光性樹脂に前記球状の絶縁体材料を混ぜたものを、印刷法により第1の画素電極106a上に選択的に塗布する。そして、このとき塗布しなかった領域に、2度目の印刷により前記感光性樹脂のみを塗布する。またこのとき、前記球形の絶縁体材料には、屈折率が前記感光性樹脂と異なるものを使用する。   When the fourth insulating layer 110 is formed using the spherical insulator material, for example, first, a method in which a photosensitive resin used for forming the third insulating layer 109 is mixed with the spherical insulator material is printed. To selectively apply the first pixel electrode 106a. And only the said photosensitive resin is apply | coated to the area | region which was not apply | coated at this time by the second printing. At this time, a material having a refractive index different from that of the photosensitive resin is used as the spherical insulator material.

このようにして球状の第4絶縁層110を設けた液晶表示パネルでは、第3絶縁層109と第4絶縁層110の界面で、第2の基板2側から入射した光および第1の画素電極106aで反射した光を効率よく散乱でき、反射領域におけるギラツキを防ぐことができる。   In the liquid crystal display panel provided with the spherical fourth insulating layer 110 in this way, the light incident from the second substrate 2 side and the first pixel electrode at the interface between the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110. The light reflected by 106a can be efficiently scattered, and glare in the reflection region can be prevented.

図20乃至図22は、前記実施例2の応用例を説明するための模式図であり、図20は第1の基板の1つの画素領域の構成例を示す平面図、図21は図20のG−G’線で見た断面図、図22は作用効果を説明するための模式断面図である。   20 to 22 are schematic views for explaining an application example of the second embodiment. FIG. 20 is a plan view showing a configuration example of one pixel region of the first substrate. FIG. 21 is a plan view of FIG. A sectional view taken along line GG ′, FIG. 22 is a schematic sectional view for explaining the function and effect.

前記実施例2では、たとえば、図8および図9に示すように、透過領域の第2の画素106bに、透過領域の液晶分子301の配向制御を行うための開口部114を設けている。しかしながら、本発明による配向の制御方法を透過領域にも適用し、開口部114を設ける代わりに、第3絶縁層109および第4絶縁層110に相当する絶縁層を設けてもよい。すなわち、図20および図21に示すように、透過領域の第2の画素106b上に、第5絶縁層115と、第5絶縁層115に埋設された第6絶縁層116を設けてもよい。このとき、第5絶縁層115は、たとえば、第3絶縁層109と同じ材料を用いて形成し、第6絶縁層116は第4絶縁層110と同じ材料を用いて形成すればよい。   In the second embodiment, for example, as shown in FIGS. 8 and 9, the second pixel 106b in the transmissive region is provided with an opening 114 for controlling the alignment of the liquid crystal molecules 301 in the transmissive region. However, the orientation control method according to the present invention is also applied to the transmission region, and instead of providing the opening 114, an insulating layer corresponding to the third insulating layer 109 and the fourth insulating layer 110 may be provided. That is, as illustrated in FIGS. 20 and 21, the fifth insulating layer 115 and the sixth insulating layer 116 embedded in the fifth insulating layer 115 may be provided over the second pixel 106 b in the transmissive region. At this time, for example, the fifth insulating layer 115 may be formed using the same material as the third insulating layer 109, and the sixth insulating layer 116 may be formed using the same material as the fourth insulating layer 110.

このようにすると、各画素電極106a,106bと共通電極205に電位差が生じたときに、たとえば、図22に示すように、反射領域および透過領域のそれぞれに斜め方向の電界EFが生じる。そのため、第2の画素電極106bに開口部114を設けた場合と同じように透過領域の液晶分子301の配向を制御できる。   In this way, when a potential difference is generated between the pixel electrodes 106a and 106b and the common electrode 205, for example, as shown in FIG. 22, an oblique electric field EF is generated in each of the reflective region and the transmissive region. Therefore, the alignment of the liquid crystal molecules 301 in the transmissive region can be controlled as in the case where the opening 114 is provided in the second pixel electrode 106b.

以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。   The present invention has been specifically described above based on the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. is there.

本発明が適用される液晶表示装置が有する液晶表示パネルの概略構成を示す模式図であり、液晶表示パネルの平面図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the liquid crystal display panel which the liquid crystal display device to which this invention is applied has, and is a top view of a liquid crystal display panel. 図1のA−A’線で見た断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 1. 本発明による実施例1の液晶表示パネルの概略構成を示す模式図であり、1つの画素領域の構成例を示す平面図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the liquid crystal display panel of Example 1 by this invention, and is a top view which shows the structural example of one pixel area | region. 図3のB−B’線で見た断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 3. 図3のC−C’線で見た断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 3. 本実施例1の表示パネルの作用効果を説明するための模式図であり、画素電極と共通電極の間に電位差があるときの等電位線の分布を示す断面図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the operational effect of the display panel of the first embodiment, and is a cross-sectional view showing the distribution of equipotential lines when there is a potential difference between the pixel electrode and the common electrode. 本実施例1の表示パネルの作用効果を説明するための模式図であり、画素電極と共通電極の間に電位差があるときの液晶分子の配向を示す断面図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operational effect of the display panel of the first embodiment, and is a cross-sectional view illustrating the alignment of liquid crystal molecules when there is a potential difference between the pixel electrode and the common electrode. 本発明による実施例2の表示パネルの概略構成を示す模式図であり、1つの画素領域の構成例を示す平面図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the display panel of Example 2 by this invention, and is a top view which shows the structural example of one pixel area. 図8のD−D’線で見た断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line D-D ′ of FIG. 8. 図8のE−E’線で見た断面図である。It is sectional drawing seen from the E-E 'line of FIG. 本実施例2の液晶表示パネルの反射領域と透過領域を説明するための模式断面図である。6 is a schematic cross-sectional view for explaining a reflective region and a transmissive region of the liquid crystal display panel of Example 2. FIG. 本実施例2の液晶表示パネルの動作を説明するための模式図であり、各画素電極と共通電極の電位差が零のときの液晶分子の配向を示す図である。It is a schematic diagram for demonstrating operation | movement of the liquid crystal display panel of the present Example 2, and is a figure which shows the orientation of a liquid crystal molecule when the potential difference of each pixel electrode and a common electrode is zero. 本実施例2の液晶表示パネルの動作を説明するための模式図であり、各画素電極と共通電極の間に電位差があるときの液晶分子の配向を示す図である。It is a schematic diagram for demonstrating operation | movement of the liquid crystal display panel of the present Example 2, and is a figure which shows the orientation of a liquid crystal molecule when there exists a potential difference between each pixel electrode and a common electrode. 本実施例2の液晶表示パネルの作用効果を説明するための模式図であり、本実施例2の液晶表示パネルと比較するための反射領域および透過領域を有する表示パネルの構成例を示す模式断面図である。It is a schematic diagram for demonstrating the effect of the liquid crystal display panel of this Example 2, and is a schematic cross section which shows the structural example of the display panel which has a reflective area and a transmissive area | region for comparing with the liquid crystal display panel of this Example 2. FIG. 図14に示した構成例における各領域の電位差と透過率、反射率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the electric potential difference of each area | region in the structural example shown in FIG. 14, transmittance | permeability, and a reflectance. 本実施例2の液晶表示パネルの作用効果を説明するための模式図であり、本実施例2の液晶表示パネルの反射領域と透過領域の関係を模式的に示した断面図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the operational effect of the liquid crystal display panel of the second embodiment, and is a cross-sectional view schematically showing the relationship between the reflection region and the transmission region of the liquid crystal display panel of the second embodiment. 図16に示した構成例における各領域の電位差と透過率、反射率の関係を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a relationship between a potential difference, transmittance, and reflectance in each region in the configuration example illustrated in FIG. 16. 前記実施例2の変形例を説明するための模式図であり、第1の基板の1つの画素領域の構成例を示す平面図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a modification of the second embodiment, and is a plan view showing a configuration example of one pixel region of the first substrate. 図18のF−F’線で見た断面図である。It is sectional drawing seen by the F-F 'line | wire of FIG. 前記実施例2の応用例を説明するための模式図であり、第1の基板の1つの画素領域の構成例を示す平面図である。It is a schematic diagram for demonstrating the application example of the said Example 2, and is a top view which shows the structural example of one pixel area | region of a 1st board | substrate. 前記実施例2の応用例を説明するための模式図であり、図20のG−G’線で見た断面図である。FIG. 21 is a schematic diagram for explaining an application example of the second embodiment and is a cross-sectional view taken along line G-G ′ of FIG. 20. 図20および図21に示した構成における作用効果を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for demonstrating the effect in the structure shown in FIG. 20 and FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…第1の基板
2…第2の基板
101,201…ガラス基板
102…ゲート線
103…半導体層
104…ドレイン線
105…ソース電極
106…画素電極
106a…第1の画素電極
106b…第2の画素電極
107…第1絶縁層
108…第2絶縁層
109…第3絶縁層
110…第4絶縁層
111,206…配向膜
112a,112b,112c,207a,207b,207c…位相差板
113,208…偏光板
114…開口部
115…第5絶縁層
116…第6絶縁層
202…ブラックマトリクス
203…カラーフィルタ
204…オーバーコート層
205…共通電極
3…液晶材料
301…液晶分子
4…シール材
5…バックライトユニット
ES…等電位面
EF…電界(電気力線)
LA…外部からの光
LB…バックライトユニットからの光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st board | substrate 2 ... 2nd board | substrate 101,201 ... Glass substrate 102 ... Gate line 103 ... Semiconductor layer 104 ... Drain line 105 ... Source electrode 106 ... Pixel electrode 106a ... 1st pixel electrode 106b ... 2nd Pixel electrode 107 ... first insulating layer 108 ... second insulating layer 109 ... third insulating layer 110 ... fourth insulating layer 111,206 ... alignment film 112a, 112b, 112c, 207a, 207b, 207c ... retardation plate 113, 208 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Polarizing plate 114 ... Opening 115 ... 5th insulating layer 116 ... 6th insulating layer 202 ... Black matrix 203 ... Color filter 204 ... Overcoat layer 205 ... Common electrode 3 ... Liquid crystal material 301 ... Liquid crystal molecule 4 ... Sealing material 5 ... Backlight unit ES ... equipotential surface EF ... electric field (lines of electric force)
LA: Light from outside LB: Light from backlight unit

Claims (4)

複数本のゲート線と複数本のドレイン線がマトリクス状に配置されており、かつ、隣接する2本のゲート線と隣接する2本のドレイン線で囲まれる画素領域に画素電極を有する第1の基板と、共通電極を有する第2の基板との間に、液晶材料が挟持されてなり、前記液晶材料は、前記画素電極と前記共通電極の電位差が零のときに、液晶分子が前記各基板面の垂直方向に配向している液晶表示パネルを有する液晶表示装置であって、
前記第1の基板は、前記画素電極の、前記共通電極と対向する面側に、前記画素電極の全域と重畳する第1の絶縁層と、
前記第1の絶縁層に埋設され、かつ、重畳面積が前記画素電極の面積よりも小さい第2の絶縁層とを有し、
前記第1の絶縁層の誘電率と、前記第2の絶縁層の誘電率が異なることを特徴とする液晶表示装置。
A plurality of gate lines and a plurality of drain lines are arranged in a matrix, and a first electrode having a pixel electrode in a pixel region surrounded by two adjacent gate lines and two adjacent drain lines A liquid crystal material is sandwiched between a substrate and a second substrate having a common electrode, and when the potential difference between the pixel electrode and the common electrode is zero, the liquid crystal material contains liquid crystal molecules in each of the substrates. A liquid crystal display device having a liquid crystal display panel oriented in the vertical direction of the surface,
The first substrate includes a first insulating layer that overlaps the entire area of the pixel electrode on the surface of the pixel electrode that faces the common electrode;
A second insulating layer embedded in the first insulating layer and having an overlapping area smaller than the area of the pixel electrode;
A liquid crystal display device, wherein a dielectric constant of the first insulating layer is different from a dielectric constant of the second insulating layer.
前記第1の基板は、1つの画素領域内に、前記共通電極からの距離が異なる2つの画素電極を有し、
前記共通電極からの距離が遠い第1の画素電極は、前記第2の基板側から入射した光を反射して第2の基板側に出射する導電材料でなり、前記共通電極からの距離が近い第2の画素電極は、前記第1の基板の背面側から入射した光を透過して第2の基板側に出射する導電材料でなり、
前記第1の絶縁層および第2の絶縁層は、前記第1の画素電極の、前記共通電極と対向する面側に有することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
The first substrate has two pixel electrodes having different distances from the common electrode in one pixel region,
The first pixel electrode that is far from the common electrode is made of a conductive material that reflects the light incident from the second substrate side and emits the light to the second substrate side, and the distance from the common electrode is short. The second pixel electrode is made of a conductive material that transmits light incident from the back side of the first substrate and emits the light to the second substrate side,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first insulating layer and the second insulating layer are provided on a surface side of the first pixel electrode facing the common electrode.
前記第2の画素電極の、前記共通電極と対向する面側に、少なくとも前記第2の画素電極の全域と重畳する第3の絶縁層と、前記第3の絶縁層に埋設され、かつ、重畳面積が前記第2の画素電極の面積よりも小さい第4の絶縁層とを有し、
前記第3の絶縁層の誘電率と、前記第4の絶縁層の誘電率が異なることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
A third insulating layer that overlaps at least the entire area of the second pixel electrode on the surface of the second pixel electrode facing the common electrode, and is embedded in the third insulating layer and overlaps A fourth insulating layer having an area smaller than the area of the second pixel electrode;
The liquid crystal display device according to claim 2, wherein a dielectric constant of the third insulating layer is different from a dielectric constant of the fourth insulating layer.
前記第3の絶縁層の誘電率が前記第1の絶縁層の誘電率と等しく、前記4の絶縁層の誘電率が前記第2の絶縁層の誘電率と等しいことを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。   4. The dielectric constant of the third insulating layer is equal to the dielectric constant of the first insulating layer, and the dielectric constant of the fourth insulating layer is equal to the dielectric constant of the second insulating layer. A liquid crystal display device according to 1.
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