JP2016048330A - Liquid crystal display device - Google Patents

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JP2016048330A
JP2016048330A JP2014173402A JP2014173402A JP2016048330A JP 2016048330 A JP2016048330 A JP 2016048330A JP 2014173402 A JP2014173402 A JP 2014173402A JP 2014173402 A JP2014173402 A JP 2014173402A JP 2016048330 A JP2016048330 A JP 2016048330A
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早田 祐二
Yuji Hayata
祐二 早田
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Kyocera Display Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an FFS liquid crystal display device with improved light transmissivity and luminance, and a driving method of the display device.SOLUTION: The liquid crystal display device comprises: a TFT element and a first pixel electrode 5 formed on an intersection of a gate signal line on a surface of a first substrate 1 on a liquid crystal 8 side and an image signal line; a first common electrode 7 formed sandwiching and facing the first pixel electrode 5 and a first insulation layer 6, and including a slit 7a extending in a predetermined direction; a second pixel electrode 11 formed on a surface of a second substrate 15 on the liquid crystal 8 side; and a second common electrode 9 formed sandwiching and facing the second pixel electrode 11 and a second insulation layer 10, and including a second slit 9a extending in a predetermined direction. The first and second pixel electrodes 5, 11, the first and second common electrodes 7, 9, and the first and second slits 7a, 9a are positioned so as to substantially overlap respectively in plain view, and a common voltage signal with the same polarity is applied to the first and second common electrodes 7, 9.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、フリンジフィールドスイッチング(Fringe Field Switching:FFS)方式の電極構造を有する液晶表示装置(Liquid Crystal Display:LCD)及びその駆動方法に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display (LCD) having a fringe field switching (FFS) type electrode structure and a driving method thereof.

従来、アクティブマトリクス型のLCDは、TFT素子を含む画素電極部が多数形成されたTFTアレイ側基板と、カラーフィルタ及びブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタ側基板とを互いに対向させて、それらの基板を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板間に液晶を充填、封入させることによって作製される。   2. Description of the Related Art Conventionally, an active matrix type LCD has a TFT array side substrate on which a large number of pixel electrode portions including TFT elements are formed and a color filter side substrate on which a color filter and a black matrix are formed facing each other. Are bonded together at a predetermined interval, and a liquid crystal is filled and sealed between the substrates.

従来のアクティブマトリクス型のLCDの基本構成の一例を図6に示す。例えば、TFTアレイ側基板は、その上の第1の方向(例えば、行方向)に形成された複数本のゲート信号線GLl,GL2,GL3・・・GLnと、第1の方向と交差する第2の方向(例えば、列方向)にゲート信号線GLl〜GLnと交差させて形成された複数本の画像信号線SLl,SL2,SL3・・・SLmと、ゲート信号線GLl〜GLnと画像信号線SL1〜SLmの交差部に形成された、TFT素子51、画素電極PE11,PE12,PE13・・・PEnmを含む画素部Pll,P12,P13・・・Pnmと、を有する構成である。また、共通電極(図示せず)と、その共通電極に共通電圧(Vcom)を供給する共通電極52は、画素電極PE11〜PEnmとの間で液晶に印加する垂直的な電界を形成する場合、カラーフィルタ側基板上に面状電極(ベタ電極)として設けられている。また共通電極52は、画素電極PE11〜PEnmとの間で液晶に印加する水平的な電界(横電界:In-Plane Field)、端部電界(Fringe Field)を形成する場合、TFTアレイ側基板上に設けられている。なお、図6において、53はゲート信号線駆動回路、54は画像信号(ソース信号)線駆動回路である。   An example of the basic configuration of a conventional active matrix LCD is shown in FIG. For example, the TFT array side substrate has a plurality of gate signal lines GLl, GL2, GL3,... GLn formed in a first direction (for example, a row direction) thereon and a first crossing the first direction. A plurality of image signal lines SLl, SL2, SL3... SLm formed to intersect the gate signal lines GLl to GLn in two directions (for example, the column direction), and the gate signal lines GLl to GLn and the image signal lines. The pixel portion Pll, P12, P13... Pnm including the TFT element 51 and the pixel electrodes PE11, PE12, PE13... PEnm, which are formed at the intersections of SL1 to SLm. In addition, when the common electrode (not shown) and the common electrode 52 that supplies the common voltage (Vcom) to the common electrode form a vertical electric field to be applied to the liquid crystal between the pixel electrodes PE11 to PEnm, A planar electrode (solid electrode) is provided on the color filter side substrate. Further, the common electrode 52 is formed on the TFT array side substrate when a horizontal electric field (in-plane field) or an edge electric field (Fringe Field) is applied between the pixel electrodes PE11 to PEnm. Is provided. In FIG. 6, 53 is a gate signal line drive circuit, and 54 is an image signal (source signal) line drive circuit.

TFT素子51は、アモルファスシリコン(a-Si)、低温多結晶シリコン(Low-Temperature Poly Silicon:LTPS)等から成る半導体層を有し、ゲート電極部、ソース電極部、ドレイン電極部の3端子部を有する構成である。そして、ゲート電極部に所定電位の電圧(例えば6V)を印加することにより、ソース電極部とドレイン電極部の間の半導体層(チャネル)に電流を流す、スイッチング素子(ゲートトランスファ素子)として機能する。また、画素電極PE11〜PEnmは、一般に酸化インジウムスズ(Indium Tin Oxide:ITO)等から成る透明導電体層から構成されている。   The TFT element 51 has a semiconductor layer made of amorphous silicon (a-Si), low-temperature polycrystalline silicon (LTPS), or the like, and has three terminal portions including a gate electrode portion, a source electrode portion, and a drain electrode portion. It is the structure which has. Then, by applying a voltage (for example, 6 V) of a predetermined potential to the gate electrode portion, it functions as a switching element (gate transfer element) that causes a current to flow through the semiconductor layer (channel) between the source electrode portion and the drain electrode portion. . The pixel electrodes PE11 to PEnm are generally composed of a transparent conductor layer made of indium tin oxide (ITO) or the like.

従来のFFS方式のLCDを図3〜図5に示す。図3は、従来のFFS方式のLCDにおける4個の画素電極27を拡大して示す拡大平面図である。図4は、従来のFFS方式の電極構造を有するLCDにおける4個の共通電極28を拡大して示す拡大平面図である。図5は、従来のFFS方式のLCDの1例を示すものであり、図4のA1−A2線における断面図である。図3に示すように、画素電極27は四角形状の面状電極(ベタ電極)であり、各画素部に形成されている。図3において、21はゲート信号線、22は画像信号線、23はTFT素子である。また、図4に示すように、画素電極27に対向するように共通電極28が形成されており、共通電極28は列方向に一端側から他端側へ伸びるスリット28aが形成されている。スリット28aは各画素部に対応して形成されている。   A conventional FFS LCD is shown in FIGS. FIG. 3 is an enlarged plan view showing the four pixel electrodes 27 in the conventional FFS type LCD in an enlarged manner. FIG. 4 is an enlarged plan view showing four common electrodes 28 in an LCD having a conventional FFS-type electrode structure. FIG. 5 shows an example of a conventional FFS LCD, and is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG. As shown in FIG. 3, the pixel electrode 27 is a rectangular planar electrode (solid electrode), and is formed in each pixel portion. In FIG. 3, 21 is a gate signal line, 22 is an image signal line, and 23 is a TFT element. As shown in FIG. 4, a common electrode 28 is formed so as to face the pixel electrode 27, and the common electrode 28 is formed with a slit 28a extending from one end side to the other end side in the column direction. The slit 28a is formed corresponding to each pixel portion.

図5に示すように、FFS方式のLCDは、TFTアレイ側基板上に画素電極27及び共通電極28が設けられる電極構造を有しており、共通電極28と画素電極27が絶縁層35を挟んで対向するように形成されている。また、共通電極28に列方向に伸びるように形成されたスリット28aを介して画素電極27と共通電極28との間に横方向(行方向)の電界が生じる。   As shown in FIG. 5, the FFS LCD has an electrode structure in which a pixel electrode 27 and a common electrode 28 are provided on a TFT array side substrate, and the common electrode 28 and the pixel electrode 27 sandwich an insulating layer 35. Are formed to face each other. Further, an electric field in the horizontal direction (row direction) is generated between the pixel electrode 27 and the common electrode 28 through a slit 28a formed in the common electrode 28 so as to extend in the column direction.

そして、スリット28aの側辺近傍において横方向の電界に沿って液晶分子36aが配向することにより、スリット28aの側辺近傍において、高い光透過率による大きな輝度が得られる。TFTアレイ側基板であるガラス基板31の上面(液晶36側の面)に絶縁層32が積層されており、絶縁層32上に画像信号線(ソース信号線)22が形成され、絶縁層32の上面及び画像信号線22を覆ってパッシベーション膜33が形成されている。パッシベーション膜33上に平坦化膜34が形成され、平坦化膜34上に酸化インジウムスズ(ITO)等の透明電極から成る画素電極27が形成され、平坦化膜34の上面及び画素電極27を覆って絶縁層35が形成され、絶縁層35上にスリット28aを有するITO等の透明電極から成る共通電極28が形成されている。カラーフィルタ側基板であるガラス基板40の下面(液晶36側の面)にはカラーフィルタ38及びブラックマトリクス39が形成され、カラーフィルタ38及びブラックマトリクス39を覆ってオーバーコート37が形成されている。共通電極28とカラーフィルタ38及びブラックマトリクス39とが対向するように、ガラス基板31とガラス基板40を対向配置し、それらの間に液晶36を充填させて両基板の外周部をシールすることによって、LCDが構成されている。   Then, the liquid crystal molecules 36a are aligned along the electric field in the lateral direction in the vicinity of the side of the slit 28a, so that a large luminance with high light transmittance is obtained in the vicinity of the side of the slit 28a. An insulating layer 32 is laminated on the upper surface (surface on the liquid crystal 36 side) of the glass substrate 31 that is the TFT array side substrate, and an image signal line (source signal line) 22 is formed on the insulating layer 32. A passivation film 33 is formed to cover the upper surface and the image signal line 22. A planarization film 34 is formed on the passivation film 33, and a pixel electrode 27 made of a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) is formed on the planarization film 34, covering the upper surface of the planarization film 34 and the pixel electrode 27. An insulating layer 35 is formed, and a common electrode 28 made of a transparent electrode such as ITO having a slit 28 a is formed on the insulating layer 35. A color filter 38 and a black matrix 39 are formed on the lower surface (surface on the liquid crystal 36 side) of the glass substrate 40 that is the color filter side substrate, and an overcoat 37 is formed to cover the color filter 38 and the black matrix 39. By arranging the glass substrate 31 and the glass substrate 40 so that the common electrode 28 and the color filter 38 and the black matrix 39 face each other, and filling the liquid crystal 36 therebetween to seal the outer peripheral portions of both substrates. LCD is constructed.

また、他の従来例として、一対の基板のうち少なくとも一方の基板にFFS方式の電極配置が採用されているLCDが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。   As another conventional example, there has been proposed an LCD in which an FFS-type electrode arrangement is employed on at least one of a pair of substrates (see, for example, Patent Document 1).

特開2002−296611号公報JP 2002-296611 A 再公表特許WO2009/157313号公報Republished patent WO2009 / 157313

しかしながら、図3〜図5に示す上記従来のFFS方式のLCDにおいては、FFS方式の電極構造がTFTアレイ側基板にのみ形成されているために、液晶分子36aが液晶36の層の厚みd1、即ちTFTアレイ側基板とカラーフィルタ側基板との間の間隔(ギャップ)d1の全体にわたって液晶分子36aが配向しにくいという問題点があった。例えば、液晶分子36aが配向する厚みd2は,d1の約3分の2程度であり、d1が3μm程度であればd2は2μm程度であった。そのため、高光透過率及び高輝度を要するLCDとしては、それらの特性が不十分であった。特に、高光透過率及び高輝度が要求されるヘッドアップディスプレイ(Head up Display:HUD)等の用途のLCDとしては、それらの特性をより向上させることが望まれている。   However, in the conventional FFS type LCD shown in FIGS. 3 to 5, since the FFS type electrode structure is formed only on the TFT array side substrate, the liquid crystal molecules 36a have the layer thickness d1 of the liquid crystal 36, That is, there is a problem that the liquid crystal molecules 36a are difficult to align over the entire distance (gap) d1 between the TFT array side substrate and the color filter side substrate. For example, the thickness d2 at which the liquid crystal molecules 36a are aligned is about two-thirds of d1, and when d1 is about 3 μm, d2 is about 2 μm. Therefore, these characteristics are insufficient for LCDs that require high light transmittance and high brightness. In particular, for LCDs for applications such as a head up display (HUD) that requires high light transmittance and high brightness, it is desired to further improve their characteristics.

また、特許文献1には、両方の基板にFFS方式の電極配置が採用し得ることが記載されているが、その詳細な構成、駆動方法等については何等開示されていない。   In addition, Patent Document 1 describes that an FFS-type electrode arrangement can be adopted for both substrates, but nothing is disclosed about the detailed configuration, the driving method, and the like.

従って、本発明は、上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、光透過率及び輝度を向上させたFFS方式のLCD及びその駆動方法を実現することである。   Accordingly, the present invention has been completed in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize an FFS-type LCD with improved light transmittance and luminance and a driving method thereof.

本発明の液晶表示装置は、第1の基板の液晶側の面に第1の方向に形成された複数本のゲート信号線と、前記第1の方向と交差する第2の方向に前記ゲート信号線と交差させて形成された複数本の画像信号線と、前記ゲート信号線と前記画像信号線の交差部に形成された薄膜トランジスタ素子及び第1の画素電極と、前記第1の画素電極と第1の絶縁層を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第1のスリットを有する第1の共通電極と、第2の基板の液晶側の面に形成された第2の画素電極と、前記第2の画素電極と第2の絶縁層を挟んで対向するように形成された、前記所定の方向に伸びる第2のスリットを有する第2の共通電極と、を有しており、前記第1及び第2の画素電極、前記第1及び第2の共通電極、前記第1及び第2のスリットは、それぞれ平面視で略重畳するように位置しているとともに、前記第1及び第2の共通電極は同極性の共通電圧信号が印加される構成である。   The liquid crystal display device of the present invention includes a plurality of gate signal lines formed in a first direction on a liquid crystal side surface of a first substrate, and the gate signal in a second direction intersecting the first direction. A plurality of image signal lines formed to intersect with the lines; thin film transistor elements and first pixel electrodes formed at intersections of the gate signal lines and the image signal lines; the first pixel electrodes; A first common electrode having a first slit extending in a predetermined direction so as to face each other with one insulating layer interposed therebetween, and a second pixel formed on a liquid crystal side surface of a second substrate An electrode, and a second common electrode having a second slit extending in the predetermined direction, which is formed to face the second pixel electrode with a second insulating layer interposed therebetween. , The first and second pixel electrodes, the first and second common electrodes, the first Beauty second slit, together are positioned so as to substantially superimpose in a plan view, respectively, said first and second common electrode has a configuration common voltage signal of the same polarity is applied.

本発明の液晶表示装置は、好ましくは、前記液晶は、負の誘電異方性を有する。   In the liquid crystal display device of the present invention, preferably, the liquid crystal has negative dielectric anisotropy.

また本発明の液晶表示装置は、好ましくは、前記第1及び第2の共通電極は、同極性の前記共通電圧信号が同時的に印加される。   In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the common voltage signal having the same polarity is simultaneously applied to the first and second common electrodes.

また本発明の液晶表示装置は、好ましくは、前記第1及び第2の共通電極は、接地電位の前記共通電圧信号が印加され、前記第1及び第2の画素電極は、それぞれ同電位の画素電圧信号が印加されるとともに前記画素電圧信号は極性反転駆動される。   In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the first and second common electrodes are applied with the common voltage signal having a ground potential, and the first and second pixel electrodes are pixels having the same potential. While the voltage signal is applied, the pixel voltage signal is driven to invert the polarity.

本発明の液晶表示装置の駆動方法は、第1の基板の液晶側の面に第1の方向に形成された複数本のゲート信号線と、前記第1の方向と交差する第2の方向に前記ゲート信号線と交差させて形成された複数本の画像信号線と、前記ゲート信号線と前記画像信号線の交差部に形成された薄膜トランジスタ素子及び第1の画素電極と、前記第1の画素電極と第1の絶縁層を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第1のスリットを有する第1の共通電極と、第2の基板の液晶側の面に形成された第2の画素電極と、前記第2の画素電極と第2の絶縁層を挟んで対向するように形成された、前記所定の方向に伸びる第2のスリットを有する第2の共通電極と、を有しており、前記第1及び第2の画素電極、前記第1及び第2の共通電極、前記第1及び第2のスリットは、それぞれ平面視で略重畳するように位置している液晶表示装置の駆動方法であって、前記第1及び第2の共通電極に同極性の共通電圧信号を印加する構成である。   The liquid crystal display device driving method according to the present invention includes a plurality of gate signal lines formed in a first direction on a liquid crystal side surface of a first substrate, and a second direction intersecting the first direction. A plurality of image signal lines formed to intersect with the gate signal lines; a thin film transistor element and a first pixel electrode formed at an intersection of the gate signal lines and the image signal lines; and the first pixel. A first common electrode having a first slit extending in a predetermined direction and facing the electrode across the first insulating layer; and a first common electrode formed on a liquid crystal side surface of the second substrate. Two pixel electrodes, and a second common electrode having a second slit extending in the predetermined direction and formed so as to face the second pixel electrode with a second insulating layer interposed therebetween. The first and second pixel electrodes, and the first and second common electrodes. The first and second slits are driving methods of a liquid crystal display device positioned so as to substantially overlap each other in plan view, and a common voltage signal having the same polarity is applied to the first and second common electrodes. It is the structure to apply.

本発明の液晶表示装置は、第1の基板の液晶側の面に第1の方向に形成された複数本のゲート信号線と、第1の方向と交差する第2の方向にゲート信号線と交差させて形成された複数本の画像信号線と、ゲート信号線と画像信号線の交差部に形成された薄膜トランジスタ素子及び第1の画素電極と、第1の画素電極と第1の絶縁層を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第1のスリットを有する第1の共通電極と、第2の基板の液晶側の面に形成された第2の画素電極と、第2の画素電極と第2の絶縁層を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第2のスリットを有する第2の共通電極と、を有しており、第1及び第2の画素電極、第1及び第2の共通電極、第1及び第2のスリットは、それぞれ平面視で略重畳するように位置しているとともに、第1及び第2の共通電極は同極性の共通電圧信号が印加されることから、第1の基板と第2の基板の間の間隔(ギャップ)全体にわたって液晶分子が電界に沿って横方向に配向する。その結果、液晶のリタデーションが増加し、光透過率及び輝度が向上する。また、第1の共通電極と第2の共通電極との間で電気力線が結合することがない、すなわち第1の共通電極と第2の共通電極が電磁的に結合しないので、液晶分子の横配向に乱れが生じなくなる。従って、光透過率及び輝度がより向上することとなる。また、液晶分子の応答性及び配向性が向上するので、低電圧駆動が可能となり、消費電力を削減することができる。さらに、従来と同等の電圧で駆動する場合、低粘性で|Δε|(誘電異方性の絶対値)が小さい液晶が使用できるので、応答速度を改善することができる。   The liquid crystal display device of the present invention includes a plurality of gate signal lines formed in a first direction on a liquid crystal side surface of a first substrate, and gate signal lines in a second direction intersecting the first direction. A plurality of image signal lines formed by crossing, a thin film transistor element and a first pixel electrode formed at an intersection of the gate signal line and the image signal line, a first pixel electrode, and a first insulating layer. A second common electrode formed on the liquid crystal side surface of the second substrate; a second pixel electrode formed on the liquid crystal side of the second substrate; And a second common electrode having a second slit extending in a predetermined direction and facing the pixel electrode with the second insulating layer interposed therebetween. The first and second The pixel electrode, the first and second common electrodes, and the first and second slits are substantially in plan view. Since the common voltage signal having the same polarity is applied to the first and second common electrodes, the first electrode and the second common electrode are applied over the entire gap (gap) between the first substrate and the second substrate. Liquid crystal molecules are aligned laterally along the electric field. As a result, the retardation of the liquid crystal is increased, and the light transmittance and luminance are improved. In addition, the lines of electric force are not coupled between the first common electrode and the second common electrode, that is, the first common electrode and the second common electrode are not electromagnetically coupled. Disturbances in lateral orientation do not occur. Therefore, the light transmittance and the luminance are further improved. Further, since the responsiveness and orientation of liquid crystal molecules are improved, low voltage driving is possible and power consumption can be reduced. Furthermore, when driving at a voltage equivalent to the conventional voltage, a liquid crystal having a low viscosity and a small | Δε | (absolute value of dielectric anisotropy) can be used, so that the response speed can be improved.

本発明の液晶表示装置は、好ましくは、液晶は、負の誘電異方性を有することから、正の誘電異方性を有する液晶のように第1及び第2の共通電極に近接している液晶分子が縦方向(垂直方向)に若干立ち上がった斜め配向の状態になることが解消される。その結果、液晶のリタデーションがより増加し、光透過率及び輝度がより向上する。   In the liquid crystal display device of the present invention, preferably, the liquid crystal has negative dielectric anisotropy, and therefore is close to the first and second common electrodes like the liquid crystal having positive dielectric anisotropy. It is eliminated that the liquid crystal molecules are in an oblique alignment state in which the liquid crystal molecules slightly rise in the vertical direction (vertical direction). As a result, the retardation of the liquid crystal is further increased, and the light transmittance and luminance are further improved.

また本発明の液晶表示装置は、好ましくは、第1及び第2の共通電極は、同極性の共通電圧信号が同時的に印加されることから、第1の基板と第2の基板の間の間隔全体にわたって液晶分子が電界に沿って横方向に配向することが短時間で行われる。その結果、液晶の応答性が向上する。   In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that a common voltage signal having the same polarity is applied to the first and second common electrodes at the same time, so that the first and second common electrodes are provided between the first substrate and the second substrate. The liquid crystal molecules are aligned laterally along the electric field in a short time over the entire interval. As a result, the response of the liquid crystal is improved.

また本発明の液晶表示装置は、好ましくは、第1及び第2の共通電極は、接地電位の共通電圧信号が印加され、第1及び第2の画素電極は、それぞれ同電位の画素電圧信号が印加されるとともに画素電圧信号は極性反転駆動されることから、第1の共通電極と第2の共通電極との間で電気力線が結合することがない、すなわち第1の共通電極と第2の共通電極が電磁的に結合しないので、液晶分子の横配向に乱れが生じなくなるとともに、液晶分子に直流電圧成分が長時間印加されることによる残像の発生、所謂焼き付きを抑えるための極性反転駆動を行うことができる。   In the liquid crystal display device of the present invention, preferably, the first and second common electrodes are applied with a common voltage signal having a ground potential, and the first and second pixel electrodes are respectively supplied with a pixel voltage signal having the same potential. Since the polarity of the pixel voltage signal is driven while being applied, the electric lines of force are not coupled between the first common electrode and the second common electrode, that is, the first common electrode and the second common electrode are not coupled. Since the common electrodes of the liquid crystal molecules are not electromagnetically coupled, the lateral alignment of the liquid crystal molecules is not disturbed, and the polarity inversion drive is performed to suppress the occurrence of afterimages caused by applying a DC voltage component to the liquid crystal molecules for a long time, so-called image sticking. It can be performed.

本発明の液晶表示装置の駆動方法は、第1の基板の液晶側の面に第1の方向に形成された複数本のゲート信号線と、第1の方向と交差する第2の方向にゲート信号線と交差させて形成された複数本の画像信号線と、ゲート信号線と画像信号線の交差部に形成された薄膜トランジスタ素子及び第1の画素電極と、第1の画素電極と第1の絶縁層を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第1のスリットを有する第1の共通電極と、第2の基板の液晶側の面に形成された第2の画素電極と、第2の画素電極と第2の絶縁層を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第2のスリットを有する第2の共通電極と、を有しており、第1及び第2の画素電極、第1及び第2の共通電極、第1及び第2のスリットは、それぞれ平面視で略重畳するように位置している液晶表示装置の駆動方法であって、第1及び第2の共通電極に同極性の共通電圧信号を印加することから、第1の基板と第2の基板の間の間隔(ギャップ)全体にわたって液晶分子が電界に沿って横方向に配向する。その結果、液晶のリタデーションが増加し、光透過率及び輝度が向上する。また、第1の共通電極と第2の共通電極との間で電気力線が結合することがない、すなわち、第1の共通電極と第2の共通電極が電磁的に結合しないので、液晶分子の横配向に乱れが生じなくなる。従って、光透過率及び輝度がより向上することとなる。また、液晶分子の応答性及び配向性が向上するので、低電圧駆動が可能となり、消費電力を削減することができる。さらに、従来と同等の電圧で駆動する場合、低粘性で|Δε|が小さい液晶が使用できるので、応答速度を改善することができる。   A driving method of a liquid crystal display device according to the present invention includes a plurality of gate signal lines formed in a first direction on a liquid crystal side surface of a first substrate, and a gate in a second direction intersecting the first direction. A plurality of image signal lines formed to intersect with the signal lines; a thin film transistor element and a first pixel electrode formed at an intersection of the gate signal line and the image signal line; the first pixel electrode; A first common electrode having a first slit extending in a predetermined direction so as to face each other with an insulating layer interposed therebetween; a second pixel electrode formed on a liquid crystal side surface of a second substrate; A second common electrode having a second slit extending in a predetermined direction and formed so as to face the second pixel electrode with the second insulating layer interposed therebetween, The second pixel electrode, the first and second common electrodes, and the first and second slits are respectively A driving method of a liquid crystal display device positioned so as to be substantially overlapped in a plan view, since a common voltage signal having the same polarity is applied to the first and second common electrodes, the first substrate and the second substrate The liquid crystal molecules are aligned laterally along the electric field over the entire gap (gap) between the substrates. As a result, the retardation of the liquid crystal is increased, and the light transmittance and luminance are improved. Further, the lines of electric force are not coupled between the first common electrode and the second common electrode, that is, the first common electrode and the second common electrode are not electromagnetically coupled, so that the liquid crystal molecules Disturbance in the horizontal orientation of the film does not occur. Therefore, the light transmittance and the luminance are further improved. Further, since the responsiveness and orientation of liquid crystal molecules are improved, low voltage driving is possible and power consumption can be reduced. Furthermore, when driving at a voltage equivalent to the conventional voltage, a liquid crystal having a low viscosity and a small | Δε | can be used, so that the response speed can be improved.

図1は、本発明の液晶表示装置について実施の形態の1例を示す図であり、液晶表示装置の部分拡大断面図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention, and is a partially enlarged sectional view of the liquid crystal display device. 図2(a),(b)は、本発明の液晶表示装置について実施の形態の他例を示す図であり、(a)は負の誘電異方性を有する液晶を用いた場合の液晶分子の配向状態を示す部分拡大断面図、(b)は正の誘電異方性を有する液晶を用いた場合の液晶分子の配向状態を示す部分拡大断面図である。2A and 2B are diagrams showing another example of the embodiment of the liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 2A is a liquid crystal molecule when a liquid crystal having negative dielectric anisotropy is used. FIG. 4B is a partially enlarged cross-sectional view showing the alignment state of the liquid crystal molecules, and FIG. 5B is a partially enlarged cross-sectional view showing the alignment state of liquid crystal molecules when a liquid crystal having positive dielectric anisotropy is used. 図3は、従来のFFS方式の液晶表示装置における4個の画素電極を拡大して示す拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view showing four pixel electrodes in a conventional FFS mode liquid crystal display device in an enlarged manner. 図4は、従来のFFS方式の液晶表示装置における4個の共通電極を拡大して示す拡大平面図である。FIG. 4 is an enlarged plan view showing four common electrodes in a conventional FFS mode liquid crystal display device. 図5は、従来のFFS方式の液晶表示装置の1例を示すものであり、図4のA1−A2線における断面図である。FIG. 5 shows an example of a conventional FFS mode liquid crystal display device, and is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG. 図6は、従来のアクティブマトリクス型の液晶表示装置の基本構成の一例を示すブロック回路図である。FIG. 6 is a block circuit diagram showing an example of a basic configuration of a conventional active matrix liquid crystal display device. 図7は、本発明の液晶表示装置について実施の形態の他例を示す図であり、第1及び第2の共通電極に形成された第1及び第2のスリットの平面図である。FIG. 7 is a diagram showing another example of the embodiment of the liquid crystal display device of the present invention, and is a plan view of first and second slits formed in the first and second common electrodes. 図8は、本発明の液晶表示装置について実施の形態の他例を示す図であり、第1のスリットと第2のスリットの位置がずれていることを示すそれらの平面図である。FIG. 8 is a diagram showing another example of the embodiment of the liquid crystal display device of the present invention, and is a plan view showing that the positions of the first slit and the second slit are shifted. 図9は、本発明の液晶表示装置について実施の形態の他例を示す図であり、第1のスリットと第2のスリットの大きさがずれていることを示すそれらの平面図である。FIG. 9 is a diagram showing another example of the embodiment of the liquid crystal display device of the present invention, and is a plan view showing that the sizes of the first slit and the second slit are shifted.

以下、本発明のLCD及びその駆動方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、本発明のLCDの実施の形態における構成部材のうち、本発明のLCDを説明するための主要部を示している。従って、本発明に係るLCDは、図に示されていない回路基板、配線導体、制御IC,LSI等の周知の構成部材を備えていてもよい。   Embodiments of an LCD and a driving method thereof according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, each drawing referred to below shows a main part for explaining the LCD of the present invention among the constituent members in the embodiment of the LCD of the present invention. Therefore, the LCD according to the present invention may include well-known components such as a circuit board, a wiring conductor, a control IC, and an LSI that are not shown in the drawing.

図1は、本発明のLCDについて実施の形態の1例を示す図であり、LCDの部分拡大断面図である。図1に示すように、ガラス基板等から成る第1の基板1の液晶8側の面に第1の方向(例えば、行方向)に形成された複数本のゲート信号線と、第1の方向と交差する第2の方向(例えば、列方向)にゲート信号線と交差させて形成された複数本の画像信号線と、ゲート信号線と画像信号線の交差部に形成されたTFT素子及び第1の画素電極5と、第1の画素電極5と第1の絶縁層6を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第1のスリット7aを有する第1の共通電極7と、ガラス基板等から成る第2の基板15の液晶8側の面に形成された第2の画素電極11と、第2の画素電極11と第2の絶縁層10を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第2のスリット9aを有する第2の共通電極9と、を有している。そして、第1及び第2の画素電極5,11、第1及び第2の共通電極7,9、第1及び第2のスリット7a,9aは、それぞれ平面視で略重畳するように位置しているとともに、第1及び第2の共通電極7,9は同極性の共通電圧信号が印加される構成である。   FIG. 1 is a diagram showing an example of an embodiment of the LCD of the present invention, and is a partially enlarged sectional view of the LCD. As shown in FIG. 1, a plurality of gate signal lines formed in a first direction (for example, a row direction) on a surface on the liquid crystal 8 side of a first substrate 1 made of a glass substrate or the like, and a first direction A plurality of image signal lines formed to intersect the gate signal line in a second direction (for example, the column direction) intersecting the TFT, a TFT element formed at the intersection of the gate signal line and the image signal line, and the first A first pixel electrode 5, a first common electrode 7 having a first slit 7 a extending in a predetermined direction, which is formed to face the first pixel electrode 5 and the first insulating layer 6. The second pixel electrode 11 formed on the surface of the second substrate 15 made of a glass substrate or the like on the liquid crystal 8 side is formed so as to face the second pixel electrode 11 with the second insulating layer 10 interposed therebetween. A second common electrode 9 having a second slit 9a extending in a predetermined direction. There. The first and second pixel electrodes 5 and 11, the first and second common electrodes 7 and 9, and the first and second slits 7 a and 9 a are positioned so as to substantially overlap each other in plan view. In addition, the first and second common electrodes 7 and 9 are configured to be applied with a common voltage signal having the same polarity.

上記の構成により、第1の基板1と第2の基板15の間の間隔(ギャップ)、すなわち液晶8の厚み全体にわたって液晶分子8aが電界に沿って横方向に配向する。その結果、液晶8のリタデーションΔnd(Δn:異常光の屈折率と常光の屈折率の差、d:ギャップ)が増加し、光透過率及び輝度が向上する。また、第1の共通電極7と第2の共通電極9との間で電気力線が結合することがない、すなわち第1の共通電極7と第2の共通電極9が電磁的に結合しないので、液晶分子8aの横配向に乱れが生じなくなる。従って、光透過率及び輝度がより向上することとなる。また、液晶分子8aの応答性及び配向性が向上するので、低電圧駆動が可能となり、消費電力を削減することができる。さらに、従来と同等の電圧で駆動する場合、低粘性で|Δε|が小さい液晶8が使用できるので、応答速度を改善することができる。負の誘電異方性を有する液晶の場合には、例えば、Δε=−4.5、Δε=−3〜−1とすることが好ましい。第1の基板1と第2の基板15の間の間隔は、例えば3μm程度である。   With the above configuration, the liquid crystal molecules 8a are aligned in the lateral direction along the electric field over the distance (gap) between the first substrate 1 and the second substrate 15, that is, over the entire thickness of the liquid crystal 8. As a result, the retardation Δnd of the liquid crystal 8 (Δn: difference between the refractive index of extraordinary light and the refractive index of ordinary light, d: gap) is increased, and the light transmittance and luminance are improved. Further, the lines of electric force are not coupled between the first common electrode 7 and the second common electrode 9, that is, the first common electrode 7 and the second common electrode 9 are not electromagnetically coupled. In this case, no disturbance occurs in the horizontal alignment of the liquid crystal molecules 8a. Therefore, the light transmittance and the luminance are further improved. In addition, since the responsiveness and orientation of the liquid crystal molecules 8a are improved, low voltage driving is possible and power consumption can be reduced. Furthermore, when driving at a voltage equivalent to the conventional voltage, the liquid crystal 8 having a low viscosity and a small | Δε | can be used, so that the response speed can be improved. In the case of a liquid crystal having negative dielectric anisotropy, for example, Δε = −4.5 and Δε = −3 to −1 are preferable. The distance between the first substrate 1 and the second substrate 15 is, for example, about 3 μm.

本発明のLCDの第1及び第2の共通電極7,9は、所定の方向に伸びる第1及び第2のスリット7a,9aを有している。例えば、図4に示すように、第1及び第2のスリット7a,9aは、第2の方向(列方向:画像信号線22に平行な方向)に伸びるように形成されている。また図7に示すように、第1及び第2のスリット7a,9aは、それらの長手方向が第2の方向に沿って伸びており、途中に折れ曲がり部を有する逆「く」字状等の形状であってもよい。また、第1及び第2のスリット7a,9aは、第2の方向に対して所定の角度をなすように、第2の方向に対して傾いた方向に伸びるように形成されていてもよい。   The first and second common electrodes 7 and 9 of the LCD of the present invention have first and second slits 7a and 9a extending in a predetermined direction. For example, as shown in FIG. 4, the first and second slits 7a and 9a are formed to extend in a second direction (column direction: a direction parallel to the image signal line 22). Further, as shown in FIG. 7, the first and second slits 7a and 9a have an inverted "<" shape or the like in which the longitudinal direction extends along the second direction and has a bent portion in the middle. It may be a shape. The first and second slits 7a and 9a may be formed to extend in a direction inclined with respect to the second direction so as to form a predetermined angle with respect to the second direction.

本発明のLCDは、第1及び第2の画素電極5,11、第1及び第2の共通電極7,9、第1及び第2の7a,9aは、それぞれ平面視で略重畳するように位置しているが、それらの位置、形状、大きさは平面視で完全に同じである必要はない。第1の画素電極5と第2の画素電極11は、それらの位置は4nm程度以下ずれていてもよい。この場合、液晶分子8a全体の横配向に乱れが生じにくい傾向がある。第1の画素電極5と第2の画素電極11は、それらの形状、大きさは、一方の画素電極に対して他方の画素電極が20%程度以下ずれていてもよい。この場合、液晶分子8a全体の横配向に乱れが生じにくい傾向がある。第1の共通電極7と第2の共通電極9、第1のスリット7aと第2のスリット9aについても同様に、それらの位置は4nm程度以下ずれていてもよく、一方の形状、大きさに対して他方の形状、大きさが20%程度以下ずれていてもよい。   In the LCD of the present invention, the first and second pixel electrodes 5 and 11, the first and second common electrodes 7 and 9, and the first and second 7 a and 9 a are respectively substantially overlapped in plan view. Although they are located, their position, shape, and size need not be completely the same in plan view. The positions of the first pixel electrode 5 and the second pixel electrode 11 may be shifted by about 4 nm or less. In this case, there is a tendency that the horizontal alignment of the entire liquid crystal molecules 8a is not easily disturbed. The shape and size of the first pixel electrode 5 and the second pixel electrode 11 may be shifted by about 20% or less with respect to one pixel electrode. In this case, there is a tendency that the horizontal alignment of the entire liquid crystal molecules 8a is not easily disturbed. Similarly, the positions of the first common electrode 7 and the second common electrode 9, and the first slit 7a and the second slit 9a may be shifted by about 4 nm or less. On the other hand, the other shape and size may be shifted by about 20% or less.

図8は、本発明のLCDについて実施の形態の他例を示す図であり、第1のスリット7aと第2のスリット9aの位置がずれていることを示すそれらの平面図である。図8は、第2のスリット9aの位置が第1のスリット7aの位置から第1の方向(行方向:ゲート信号線21に平行な方向)に若干ずれた形態を示しており、このような形態であっても、上記のずれの範囲内であればよい。勿論、第2のスリット9aの位置が第1のスリット7aの位置から第2の方向、その他の方向に若干ずれた場合も同様である。また、図9は、本発明のLCDについて実施の形態の他例を示す図であり、第1のスリット7aと第2のスリット9aの大きさがずれていることを示すそれらの平面図である。図9は、第2のスリット9aの大きさが第1のスリット7aの大きさよりも若干大きい形態を示しており、このような形態であっても、上記のずれの範囲内であればよい。勿論、第2のスリット9aの大きさが第1のスリット7aの大きさよりも若干小さい場合も同様である。   FIG. 8 is a diagram showing another example of the embodiment of the LCD of the present invention, and is a plan view showing that the positions of the first slit 7a and the second slit 9a are shifted. FIG. 8 shows a form in which the position of the second slit 9a is slightly shifted from the position of the first slit 7a in the first direction (row direction: direction parallel to the gate signal line 21). Even if it is a form, it should just be in the range of said deviation. Of course, the same applies to the case where the position of the second slit 9a is slightly shifted from the position of the first slit 7a in the second direction and other directions. Moreover, FIG. 9 is a figure which shows the other example of embodiment about LCD of this invention, and is those top views which show that the magnitude | size of the 1st slit 7a and the 2nd slit 9a has shifted | deviated. . FIG. 9 shows a form in which the size of the second slit 9a is slightly larger than the size of the first slit 7a. Even in such a form, it may be within the range of the deviation. Of course, the same applies to the case where the size of the second slit 9a is slightly smaller than the size of the first slit 7a.

第1及び第2の画素電極5,11、第1及び第2の共通電極7,9は、例えば透光性導電材料から成る。具体的には、ITO、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化珪素を添加したインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、リンやボロンが含まれるシリコン(Si)等の導電性材料であって、透光性を有する導電材料である。また、第1及び第2の画素電極5,11、第1及び第2の共通電極7,9は、例えばスパッタリング法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等の薄膜形成法及びフォトリソグラフィー法等によって形成される。   The first and second pixel electrodes 5 and 11 and the first and second common electrodes 7 and 9 are made of, for example, a translucent conductive material. Specifically, conductive materials such as ITO, indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide added with silicon oxide (ITSO), zinc oxide (ZnO), silicon (Si) containing phosphorus and boron, etc. Thus, the conductive material has translucency. The first and second pixel electrodes 5 and 11 and the first and second common electrodes 7 and 9 are formed by, for example, a sputtering method, a thin film forming method such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a photolithography method, or the like. Is done.

第1及び第2の画素電極5,11の厚み、第1及び第2の共通電極7,9の厚みは40nm〜110nm程度である。また、図4に示すスリット28aのような、第1及び第2の共通電極7,9に形成される第1及び第2のスリット7a,9aは、その幅が2μm〜4μmであることがよい。第1及び第2のスリット7a,9aの幅が2μm未満である場合、第1及び第2のスリット7a,9aの左側辺近傍で配向する液晶分子8aと第1及び第2のスリット7a,9aの右側辺近傍で配向する液晶分子8aとが干渉しやすくなり、液晶分子8aの横配向が乱れる傾向がある。また、液晶分子8aに電界が十分に加わりにくくなるため、駆動電圧が高くなる傾向ある。第1及び第2のスリット7a,9aの幅が4μmを超える場合、第1及び第2のスリット7a,9aの幅方向の中間部で配向しない液晶分子8aが出現する傾向があり、第1及び第2のスリット7a,9aの幅方向の中間部における光透過率が低下する傾向がある。   The thickness of the first and second pixel electrodes 5 and 11 and the thickness of the first and second common electrodes 7 and 9 are about 40 nm to 110 nm. Moreover, the width | variety of the 1st and 2nd slits 7a and 9a formed in the 1st and 2nd common electrodes 7 and 9 like the slit 28a shown in FIG. 4 is 2 micrometers-4 micrometers. . When the widths of the first and second slits 7a and 9a are less than 2 μm, the liquid crystal molecules 8a and the first and second slits 7a and 9a are aligned in the vicinity of the left side of the first and second slits 7a and 9a. It tends to interfere with the liquid crystal molecules 8a aligned in the vicinity of the right side, and the horizontal alignment of the liquid crystal molecules 8a tends to be disturbed. In addition, since the electric field is not sufficiently applied to the liquid crystal molecules 8a, the driving voltage tends to increase. When the widths of the first and second slits 7a and 9a exceed 4 μm, liquid crystal molecules 8a that do not align in the middle in the width direction of the first and second slits 7a and 9a tend to appear. There exists a tendency for the light transmittance in the intermediate part of the width direction of the 2nd slits 7a and 9a to fall.

第1及び第2のスリット7a,9aの長さは、それに対向する画素電極の列方向の端より1μm〜3μm程度短いことが好ましい。1μm未満である場合、製造ばらつきによっては、列方向の上下の第1及び第2のスリット7a,9aがつながり、その結果液晶分子8aに加わる電界が弱くなり、液晶分子8aが所定の方向に配向し難くなる傾向がある。3μmを超える場合、第1及び第2のスリット7a,9aの側辺近傍で配向する液晶分子8aが所望の数より少なくなり、画素部における光透過率が低下する傾向がある。   The lengths of the first and second slits 7a and 9a are preferably shorter by about 1 μm to 3 μm than the end in the column direction of the pixel electrode facing the first and second slits 7a and 9a. If it is less than 1 μm, depending on manufacturing variations, the upper and lower first and second slits 7a and 9a in the column direction are connected, and as a result, the electric field applied to the liquid crystal molecules 8a becomes weak, and the liquid crystal molecules 8a are aligned in a predetermined direction. Tend to be difficult. When the thickness exceeds 3 μm, the number of liquid crystal molecules 8a aligned in the vicinity of the sides of the first and second slits 7a and 9a is smaller than a desired number, and the light transmittance in the pixel portion tends to decrease.

第1及び第2のスリット7a,9aの端部(エッジ)の形状は、第1及び第2のスリット7a,9aの長手方向に凸の半円形等の曲線状であることが好ましい。この場合、第1及び第2のスリット7a,9aの端部における液晶分子8aの配向の乱れが小さくなりやすい。   The end portions (edges) of the first and second slits 7a and 9a are preferably curved such as a semicircle projecting in the longitudinal direction of the first and second slits 7a and 9a. In this case, the disorder of the alignment of the liquid crystal molecules 8a at the ends of the first and second slits 7a and 9a tends to be small.

第1及び第2の共通電極7,9における隣接する第1及び第2のスリット7a,9a間の部位(ストリップ)の幅は、1.5μm〜4μmであることがよい。ストリップの幅が1.5μm未満である場合、ストリップの左側辺近傍で配向する液晶分子8aとストリップの右側辺近傍で配向する液晶分子8aとが干渉しやすくなり、液晶分子8aの横配向が乱れる傾向がある。ストリップの幅が4μmを超える場合、ストリップの幅方向の中間部で配向しない液晶分子8aが出現する傾向があり、ストリップの幅方向の中間部における光透過率が低下する傾向がある。   The width of the portion (strip) between the adjacent first and second slits 7a, 9a in the first and second common electrodes 7, 9 is preferably 1.5 μm to 4 μm. When the width of the strip is less than 1.5 μm, the liquid crystal molecules 8a aligned in the vicinity of the left side of the strip and the liquid crystal molecules 8a aligned in the vicinity of the right side of the strip easily interfere with each other, and the horizontal alignment of the liquid crystal molecules 8a is disturbed. Tend. When the width of the strip exceeds 4 μm, liquid crystal molecules 8a that do not align in the middle portion in the width direction of the strip tend to appear, and the light transmittance in the middle portion in the width direction of the strip tends to decrease.

第1の画素電極5と第1の共通電極7との間には透光性の第1の絶縁層6、第2の画素電極11と第2の共通電極9との間には透光性の第2の絶縁層10が形成されているが、これらの第1及び第2の絶縁層6,10は無機材料または有機材料から成る。無機材料としては、窒化珪素(SiNx)、酸化珪素(SiO2)等を用いることができる。有機材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、ベンゾシクロブテン、ポリシロキサン、ポリシラザン等を用いることができる。ポリシロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合によって骨格構造が形成されたものである。ポリシロキサンは、その酸素の置換基として、少なくとも水素を含む有機基、例えばアルキル基、芳香族炭化水素基を有するもの、また酸素の置換基として、少なくとも水素を含む有機基とフルオロ基を有するものであってもよい。ポリシラザンは、珪素(Si)と窒素(N)の結合を有するポリマー材料を出発原料として形成される材料である。第1及び第2の絶縁層6,10として無機材料から成るものを用いると、画素電極5,11の表面形状に沿うような表面を有するものとなり、厚くすることによって表面を平坦化することができる。第1及び第2の絶縁層6,10として有機材料から成るものを用いると、表面の平坦性を高めることができる。 A light-transmitting first insulating layer 6 is provided between the first pixel electrode 5 and the first common electrode 7, and a light-transmitting property is provided between the second pixel electrode 11 and the second common electrode 9. The second insulating layer 10 is formed, and the first and second insulating layers 6 and 10 are made of an inorganic material or an organic material. As the inorganic material, silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiO 2 ), or the like can be used. As the organic material, acrylic resin, polyimide, polyamide, polyimide amide, benzocyclobutene, polysiloxane, polysilazane, or the like can be used. Polysiloxane has a skeletal structure formed by the bond of silicon (Si) and oxygen (O). The polysiloxane has an organic group containing at least hydrogen as an oxygen substituent, such as an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group, and an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group as an oxygen substituent. It may be. Polysilazane is a material formed using a polymer material having a bond of silicon (Si) and nitrogen (N) as a starting material. If the first and second insulating layers 6 and 10 are made of an inorganic material, the first and second insulating layers 6 and 10 have a surface that conforms to the surface shape of the pixel electrodes 5 and 11, and the surface can be flattened by increasing the thickness. it can. When the first and second insulating layers 6 and 10 are made of an organic material, the surface flatness can be improved.

第1及び第2の絶縁層6,10の厚みは、それらが窒化珪素(SiNx)から成る場合には100nm〜300nm程度が好ましい。第1及び第2の絶縁層6,10の厚みが100nm未満では、画素容量が大きくなり、書き込み不足が起こりやすく、表示品位が低下する傾向がある。また、製造の歩留低下を招きやすい。第1及び第2の絶縁層6,10の厚みが300nmを超えると、第1及び第2の共通電極7,9と第1及び第2の画素電極5,11との間で生じる電界が弱くなりやすい。また、画素容量が小さくなり、クロストークやフリッカーなどの表示不良が目立つようになる傾向がある。   The thickness of the first and second insulating layers 6 and 10 is preferably about 100 nm to 300 nm when they are made of silicon nitride (SiNx). When the thickness of the first and second insulating layers 6 and 10 is less than 100 nm, the pixel capacity increases, writing shortage tends to occur, and the display quality tends to deteriorate. In addition, the production yield is likely to decrease. When the thickness of the first and second insulating layers 6 and 10 exceeds 300 nm, the electric field generated between the first and second common electrodes 7 and 9 and the first and second pixel electrodes 5 and 11 becomes weak. Prone. Also, the pixel capacity tends to be small, and display defects such as crosstalk and flicker tend to be noticeable.

なお、本発明のLCDは、例えば図1に示すような基本構成を有している。TFTアレイ側基板であるガラス基板等から成る第1の基板1の上面(液晶8側の面)に絶縁層2が積層されており、絶縁層2上に画像信号線(ソース信号線)22が形成され、絶縁層2の上面及び画像信号線22を覆ってパッシベーション膜3が形成されている。パッシベーション膜3上に平坦化膜4が形成され、平坦化膜4上に酸化インジウムスズ(ITO)等の透明電極から成る第1の画素電極5が形成され、平坦化膜4の上面及び第1の画素電極5を覆って第1の絶縁層6が形成され、第1の絶縁層6上に第1のスリット7aを有するITO等の透明電極から成る第1の共通電極7が形成されている。カラーフィルタ側基板であるガラス基板等から成る第2の基板15の下面(液晶8側の面)にはカラーフィルタ13及びブラックマトリクス14が形成され、カラーフィルタ13及びブラックマトリクス14を覆ってオーバーコート12が形成されている。オーバーコート12上に第2の画素電極11が形成されており、オーバーコート12及び第2の画素電極11上に第2の絶縁層10が積層されている。第2の絶縁層10上に第2の共通電極9が形成されている。そして、第1の共通電極7と第2の共通電極9とが対向するように、第1の基板1と第2の基板15を対向配置し、それらの間に液晶8を充填させて両基板1,15の外周部をシールすることによって、LCDが構成されている。   The LCD of the present invention has a basic configuration as shown in FIG. An insulating layer 2 is laminated on the upper surface (surface on the liquid crystal 8 side) of the first substrate 1 made of a glass substrate or the like which is a TFT array side substrate, and an image signal line (source signal line) 22 is formed on the insulating layer 2. A passivation film 3 is formed so as to cover the upper surface of the insulating layer 2 and the image signal line 22. A planarizing film 4 is formed on the passivation film 3, and a first pixel electrode 5 made of a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) is formed on the planarizing film 4. A first insulating layer 6 is formed so as to cover the pixel electrode 5, and a first common electrode 7 made of a transparent electrode such as ITO having a first slit 7 a is formed on the first insulating layer 6. . A color filter 13 and a black matrix 14 are formed on the lower surface (surface on the liquid crystal 8 side) of the second substrate 15 made of a glass substrate or the like which is a color filter side substrate, and the color filter 13 and the black matrix 14 are covered and overcoated. 12 is formed. A second pixel electrode 11 is formed on the overcoat 12, and a second insulating layer 10 is stacked on the overcoat 12 and the second pixel electrode 11. A second common electrode 9 is formed on the second insulating layer 10. Then, the first substrate 1 and the second substrate 15 are arranged to face each other so that the first common electrode 7 and the second common electrode 9 face each other, and the liquid crystal 8 is filled between them, and both the substrates are placed. The LCD is configured by sealing the outer peripheries of 1 and 15.

なお、カラーフィルタ13及びブラックマトリクス14は、第2の基板15に形成されているが、第1の基板1に形成されていてもよい。また、TFT素子は、第1の基板1のみに形成されているが、この場合、パッシブ型のスタティック駆動を行うLCDであれば、第2の基板15にTFT素子を形成しなくてもよい。さらに、TFT素子を第1の基板1と第2の基板15の両方に形成してもよく、この場合アクティブマトリスク型のLCDとなる。TFT素子を第1の基板1と第2の基板15の両方に形成する場合、上下のTFT素子を平面視で略重畳するように配置してもよい。   The color filter 13 and the black matrix 14 are formed on the second substrate 15, but may be formed on the first substrate 1. Further, the TFT element is formed only on the first substrate 1, but in this case, the TFT element may not be formed on the second substrate 15 in the case of an LCD that performs passive static driving. Further, TFT elements may be formed on both the first substrate 1 and the second substrate 15, and in this case, an active matrix type LCD is obtained. When the TFT elements are formed on both the first substrate 1 and the second substrate 15, the upper and lower TFT elements may be arranged so as to substantially overlap in plan view.

本発明のLCDは、液晶8は、負の誘電異方性を有することが好ましい。この場合、正の誘電異方性を有する液晶のように第1及び第2の共通電極7,9に近接している液晶分子8aが縦方向(垂直方向)に若干立ち上がった斜め配向の状態になることが解消される。その結果、液晶8のリタデーションがより増加し、光透過率及び輝度がより向上する。図2(a)は負の誘電異方性を有する液晶を用いた場合の液晶分子8aaの配向状態を示す部分拡大断面図、(b)は正の誘電異方性を有する液晶を用いた場合の液晶分子8abの配向状態を示す部分拡大断面図である。   In the LCD of the present invention, the liquid crystal 8 preferably has negative dielectric anisotropy. In this case, like the liquid crystal having positive dielectric anisotropy, the liquid crystal molecules 8a adjacent to the first and second common electrodes 7 and 9 are in an obliquely aligned state in which the liquid crystal molecules 8a slightly rise in the vertical direction (vertical direction). It will be solved. As a result, the retardation of the liquid crystal 8 is further increased, and the light transmittance and luminance are further improved. 2A is a partially enlarged cross-sectional view showing the alignment state of liquid crystal molecules 8aa when a liquid crystal having negative dielectric anisotropy is used, and FIG. 2B is a case where liquid crystal having positive dielectric anisotropy is used. FIG. 6 is a partial enlarged cross-sectional view showing the alignment state of liquid crystal molecules 8ab.

図2(b)に示すように、正の誘電異方性を有する液晶分子8abは電界方向に沿って配向しようとするために、共通電極7,9に近接した液晶分子8abは縦方向(垂直方向)に若干立ち上がった斜め方向に配向する。その結果、液晶8のリタデーションが小さくなり、液晶8の光透過率が低下する。一方、図2(a)に示すように、負の誘電異方性を有する液晶分子8aaは電界方向に直交する方向に沿って配向しようとするために、液晶8の厚み方向の全体にわたって横方向に配向する。その結果、液晶8のリタデーションが大きくなり、液晶8の光透過率がより向上する。   As shown in FIG. 2B, since the liquid crystal molecules 8ab having positive dielectric anisotropy tend to be aligned along the electric field direction, the liquid crystal molecules 8ab adjacent to the common electrodes 7 and 9 are arranged in the vertical direction (vertical). Oriented in a diagonal direction slightly rising in the direction). As a result, the retardation of the liquid crystal 8 is reduced, and the light transmittance of the liquid crystal 8 is reduced. On the other hand, as shown in FIG. 2 (a), the liquid crystal molecules 8aa having negative dielectric anisotropy tend to be aligned along the direction perpendicular to the electric field direction. Oriented to As a result, the retardation of the liquid crystal 8 is increased, and the light transmittance of the liquid crystal 8 is further improved.

負の誘電異方性を有する液晶8の材料としては、例えば、特許文献2に開示されているような、ベンゼン環を含む化合物であって、主鎖端部にアルケニル基、アルキル基を有し、主鎖中に1,4−シクロヘキサン、1,4−フェニレンを有し、側鎖に水素(H)、フッ素(F)を有する公知の化合物等を採用することができる。   The material of the liquid crystal 8 having negative dielectric anisotropy is, for example, a compound containing a benzene ring as disclosed in Patent Document 2, which has an alkenyl group or an alkyl group at the end of the main chain. A known compound having 1,4-cyclohexane or 1,4-phenylene in the main chain and hydrogen (H) or fluorine (F) in the side chain may be employed.

また本発明のLCDは、第1及び第2の共通電極7,9は、同極性の共通電圧信号が同時的に印加されることが好ましい。この場合、第1の基板1と第2の基板15の間の間隔、すなわち液晶8の厚み全体にわたって液晶分子8aが電界に沿って横方向に配向することが短時間で行われる。その結果、液晶8の応答性が向上する。例えば、第1及び第2の共通電極7,9のそれぞれに+5V程度または−5V程度の共通電圧信号を印加するとともに、第1及び第2の画素電極5,11に0V程度の画素電圧信号を印加する。なお、第1及び第2の共通電極7,9に、同極性の共通電圧信号を同時的に印加するに際して、ほぼ同時に印加してもよい。   In the LCD of the present invention, it is preferable that a common voltage signal having the same polarity is simultaneously applied to the first and second common electrodes 7 and 9. In this case, the liquid crystal molecules 8a are aligned in the lateral direction along the electric field in a short time over the distance between the first substrate 1 and the second substrate 15, that is, the entire thickness of the liquid crystal 8. As a result, the responsiveness of the liquid crystal 8 is improved. For example, a common voltage signal of about +5 V or about −5 V is applied to each of the first and second common electrodes 7 and 9, and a pixel voltage signal of about 0 V is applied to the first and second pixel electrodes 5 and 11. Apply. When the common voltage signals having the same polarity are simultaneously applied to the first and second common electrodes 7 and 9, they may be applied almost simultaneously.

また本発明のLCDは、第1及び第2の共通電極7,9は、接地電位、例えば実質的に0Vの共通電圧信号が印加され、第1及び第2の画素電極5,11は、それぞれ同電位の画素電圧信号が印加されるとともに画素電圧信号は極性反転駆動されることが好ましい。この場合、第1の共通電極7と第2の共通電極9との間で電気力線が結合することがない、すなわち第1の共通電極7と第2の共通電極9が電磁的に結合しないので、液晶分子8aの横配向に乱れが生じなくなる。またこの場合、第1の共通電極7とそれに対向する第2の共通電極9との間、さらに第1の共通電極7とそれに斜め方向で対向する第2の共通電極9との間でも、電気力線が結合することがない。それとともに、液晶分子8aに直流電圧成分が長時間印加されることによる残像の発生、所謂焼き付きを抑えるための極性反転駆動を行うことができる。   In the LCD of the present invention, the first and second common electrodes 7 and 9 are applied with a ground voltage, for example, a common voltage signal of substantially 0 V, and the first and second pixel electrodes 5 and 11 are respectively It is preferable that the pixel voltage signal having the same potential is applied and the pixel voltage signal is driven to invert the polarity. In this case, the electric lines of force are not coupled between the first common electrode 7 and the second common electrode 9, that is, the first common electrode 7 and the second common electrode 9 are not electromagnetically coupled. Therefore, no disturbance occurs in the lateral alignment of the liquid crystal molecules 8a. Further, in this case, the electric current is also generated between the first common electrode 7 and the second common electrode 9 facing the first common electrode 7 and between the first common electrode 7 and the second common electrode 9 opposed to the first common electrode 7 in an oblique direction. The field lines do not combine. At the same time, it is possible to perform polarity inversion driving to suppress the occurrence of afterimages, that is, so-called burn-in, caused by applying a DC voltage component to the liquid crystal molecules 8a for a long time.

例えば、第1及び第2の画素電極5,11は、それぞれ5Vまたは−5Vの画素電圧信号が印加される。また、画素電圧信号を極性反転駆動させる際に、第1及び第2の画素電極5,11に印加する画素電圧信号の同期をとって極性反転駆動させることがよい。この場合、液晶8の厚み全体にわたって液晶分子8aが電界に沿って横方向に配向することが短時間で行われて、液晶8の応答性が向上する。第1及び第2の画素電極5,11にそれぞれ印加される画素電圧信号の極性反転駆動は、第1及び第2の基板1,15上または外部に設けられた制御IC,LSI等の駆動制御手段によって行われる。   For example, a pixel voltage signal of 5V or -5V is applied to the first and second pixel electrodes 5 and 11, respectively. In addition, when the polarity of the pixel voltage signal is driven, the polarity of the pixel voltage signal applied to the first and second pixel electrodes 5 and 11 is preferably synchronized with the polarity of the pixel voltage signal. In this case, the liquid crystal molecules 8a are aligned in the lateral direction along the electric field over the entire thickness of the liquid crystal 8, and the responsiveness of the liquid crystal 8 is improved. Polarity inversion driving of pixel voltage signals applied to the first and second pixel electrodes 5 and 11 is performed by driving control of control ICs, LSIs, etc. provided on the first and second substrates 1 and 15 or outside. By means.

また、本発明のLCDの駆動方法は、第1の基板1の液晶8側の面に第1の方向(例えば、行方向)に形成された複数本のゲート信号線と、第1の方向と交差する第2の方向(例えば、列方向)にゲート信号線と交差させて形成された複数本の画像信号線と、ゲート信号線と画像信号線の交差部に形成されたTFT素子及び第1の画素電極5と、第1の画素電極5と第1の絶縁層6を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第1のスリット7aを有する第1の共通電極7と、第2の基板15の液晶8側の面に形成された第2の画素電極11と、第2の画素電極11と第2の絶縁層10を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第2のスリット9aを有する第2の共通電極9と、を有しており、第1及び第2の画素電極5,11、第1及び第2の共通電極7,9、第1及び第2のスリット7a,9aは、それぞれ平面視で略重畳するように位置しているLCDの駆動方法であって、第1及び第2の共通電極7,9に同極性の共通電圧信号を印加する構成である。この構成により、第1の基板1と第2の基板15の間の間隔(ギャップ)全体にわたって液晶分子8aが電界に沿って横方向に配向する。その結果、液晶8のリタデーションが増加し、光透過率及び輝度が向上する。また、第1の共通電極7と第2の共通電極9との間で電気力線が結合することがない、すなわち第1の共通電極7と第2の共通電極9が電磁的に結合しないので、液晶分子8aの横配向に乱れが生じなくなる。従って、光透過率及び輝度がより向上することとなる。また、液晶分子8aの応答性及び配向性が向上するので、低電圧駆動が可能となり、消費電力を削減することができる。さらに、従来と同等の電圧で駆動する場合、低粘性で|Δε|が小さい液晶8が使用できるので、応答速度を改善することができる。   The LCD driving method of the present invention includes a plurality of gate signal lines formed in a first direction (for example, a row direction) on the surface of the first substrate 1 on the liquid crystal 8 side, a first direction, A plurality of image signal lines formed to intersect the gate signal lines in a second direction (for example, the column direction) that intersects, the TFT elements formed at the intersections of the gate signal lines and the image signal lines, and the first A first common electrode 7 having a first slit 7a extending in a predetermined direction, which is formed so as to be opposed to each other with the first pixel electrode 5 and the first insulating layer 6 interposed therebetween, A second pixel electrode 11 formed on the surface of the second substrate 15 on the liquid crystal 8 side, and a predetermined direction formed so as to face the second pixel electrode 11 with the second insulating layer 10 interposed therebetween. A second common electrode 9 having a second slit 9a extending to the first and second images. The electrodes 5, 11, the first and second common electrodes 7, 9, and the first and second slits 7a, 9a are LCD driving methods positioned so as to substantially overlap each other in plan view, In this configuration, a common voltage signal having the same polarity is applied to the first and second common electrodes 7 and 9. With this configuration, the liquid crystal molecules 8 a are aligned laterally along the electric field over the entire distance (gap) between the first substrate 1 and the second substrate 15. As a result, the retardation of the liquid crystal 8 is increased, and the light transmittance and luminance are improved. Further, the lines of electric force are not coupled between the first common electrode 7 and the second common electrode 9, that is, the first common electrode 7 and the second common electrode 9 are not electromagnetically coupled. In this case, no disturbance occurs in the horizontal alignment of the liquid crystal molecules 8a. Therefore, the light transmittance and the luminance are further improved. In addition, since the responsiveness and orientation of the liquid crystal molecules 8a are improved, low voltage driving is possible and power consumption can be reduced. Furthermore, when driving at a voltage equivalent to the conventional voltage, the liquid crystal 8 having a low viscosity and a small | Δε | can be used, so that the response speed can be improved.

本発明のLCDは、TFT素子を含む画素部が多数形成されたガラス基板等から成るアレイ側基板(第1の基板1)と、カラーフィルタ13及び遮光部(ブラックマトリクス)14が形成されたガラス基板等から成るカラーフィルタ側基板(第2の基板15)とを互いに対向させて、それらの基板1,15を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板1,15間に液晶8を充填、封入させることによって作製される。また、カラーフィルタ側基板の液晶8側の面には、それぞれの画素に対応する赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタ13が形成されており、それぞれの画素を通過する光が相互に干渉することを防ぐ遮光部(ブラックマトリクス)14がカラーフィルタ13の外周を囲むように形成されている。   The LCD of the present invention is a glass on which an array side substrate (first substrate 1) made of a glass substrate or the like on which many pixel portions including TFT elements are formed, a color filter 13 and a light shielding portion (black matrix) 14 are formed. A color filter side substrate (second substrate 15) made of a substrate or the like is opposed to each other, the substrates 1 and 15 are bonded together at a predetermined interval, and the liquid crystal 8 is filled between the substrates 1 and 15; It is made by encapsulating. Also, on the surface of the color filter side substrate on the liquid crystal 8 side, red (R), green (G), and blue (B) color filters 13 corresponding to the respective pixels are formed, and pass through the respective pixels. A light shielding portion (black matrix) 14 that prevents the light to interfere with each other is formed so as to surround the outer periphery of the color filter 13.

なお、本発明のLCDは、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の設計的な変更、改良を含んでいてもよい。   The LCD of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may include appropriate design changes and improvements.

(実施例1)
図1に示す、第1及び第2の共通電極7,9に第1のスリット7a,9aが列方向(画像信号線に沿った方向)に伸びるように形成されている本発明のLCDLa1を以下のように構成した。ガラス基板から成る第1の基板1の液晶8側の面の、外形形状が縦104μm、横35μmの長方形である1つの画素部に、スパッタリング法及びフォトリソグラフィー法によって、外形形状が縦101μm、横32μmの長方形であり、厚みが50nmのITOから成る第1の画素電極5を形成した。第1の画素電極5の上面に、厚み200nmの窒化珪素(SiNx)から成る第1の絶縁層6をCVD法によって形成した。第1の絶縁層6上に、第1の画素電極5に対向するように、スリット7aを有するとともに厚みが50nmのITOから成る第1の共通電極7を、スパッタリング法及びフォトリソグラフィー法によって形成した。第1の共通電極7における第1の画素電極5に対向する部位には、幅3μm、長さ205μmのスリット7aを5本形成した。また、第1の共通電極7において、第2のスリット7a間の部位の幅は3μmとした。
(Example 1)
The LCDLa1 of the present invention in which the first slits 7a and 9a are formed in the first and second common electrodes 7 and 9 shown in FIG. 1 so as to extend in the column direction (the direction along the image signal line) is as follows. It was configured as follows. The outer shape of the first substrate 1 made of a glass substrate 1 on the side of the liquid crystal 8 is a rectangle having an outer shape of 104 μm in length and 35 μm in width by a sputtering method and a photolithography method. A first pixel electrode 5 made of ITO having a rectangular shape of 32 μm and a thickness of 50 nm was formed. A first insulating layer 6 made of silicon nitride (SiNx) having a thickness of 200 nm was formed on the upper surface of the first pixel electrode 5 by a CVD method. A first common electrode 7 made of ITO having a slit 7a and a thickness of 50 nm was formed on the first insulating layer 6 so as to face the first pixel electrode 5 by sputtering and photolithography. . Five slits 7 a having a width of 3 μm and a length of 205 μm were formed in a portion of the first common electrode 7 facing the first pixel electrode 5. Further, in the first common electrode 7, the width of the portion between the second slits 7a was 3 μm.

同様にして、ガラス基板から成る第2の基板15の液晶側の面に、第2の画素電極11、第2の絶縁層10、第2のスリット9aを有する第2の共通電極9を、第1の基板1と同様の構成として形成した。そして、第1及び第2の画素電極5,11、第1及び第2の共通電極7,9、第1及び第2のスリット7a,9aは、それぞれ平面視で略重畳するように位置しているとともに、第1及び第2の共通電極7,9は同極性の共通電圧信号(0V)が印加されるようにした。第1及び第2の画素電極5,11にそれぞれ印加される同電位の画素電圧信号は5Vまたは−5Vとし、同期をとって極性反転させるようにした。なお、TFT素子は、第1の基板1と第2の基板15の両方に形成し、上下のTFT素子は平面視で略重畳するように配置した。また、カラーフィルタ13、遮光部14は、第2の基板15に形成した。   Similarly, the second common electrode 9 having the second pixel electrode 11, the second insulating layer 10, and the second slit 9a on the surface of the second substrate 15 made of a glass substrate on the liquid crystal side, The same structure as that of the first substrate 1 was formed. The first and second pixel electrodes 5 and 11, the first and second common electrodes 7 and 9, and the first and second slits 7 a and 9 a are positioned so as to substantially overlap each other in plan view. In addition, a common voltage signal (0 V) having the same polarity is applied to the first and second common electrodes 7 and 9. The pixel voltage signal of the same potential applied to the first and second pixel electrodes 5 and 11 is set to 5V or −5V, and the polarity is inverted in synchronization. The TFT elements were formed on both the first substrate 1 and the second substrate 15, and the upper and lower TFT elements were arranged so as to substantially overlap in plan view. Further, the color filter 13 and the light shielding portion 14 were formed on the second substrate 15.

液晶8として、正の誘電異方性を有するものであって、Δε=+6.5、Δn=0.12であるものを用いた。また、液晶8の層の厚みは3μmとした。   As the liquid crystal 8, a liquid crystal having positive dielectric anisotropy and having Δε = + 6.5 and Δn = 0.12. The thickness of the liquid crystal 8 layer was 3 μm.

比較例1として、図5に示す構成のLCDLb1を作製した。すなわち、第1の基板1のみに第1の画素電極5、第1の絶縁層6、第1の共通電極7、TFT素子を、上記実施例1と同様にして形成した。第2の基板にはTFT素子、第2の画素電極11、第2の絶縁層10、第2の共通電極9を形成せず、カラーフィルタ13、遮光部14を形成し、その他の構成は実施例1と同様とした。   As Comparative Example 1, LCDLb1 having the configuration shown in FIG. That is, the first pixel electrode 5, the first insulating layer 6, the first common electrode 7, and the TFT element were formed only on the first substrate 1 in the same manner as in Example 1. The TFT substrate, the second pixel electrode 11, the second insulating layer 10, and the second common electrode 9 are not formed on the second substrate, but the color filter 13 and the light shielding portion 14 are formed. Same as Example 1.

LCDLa1,Lb1を、画素電圧信号の極性が各画素部(ドット)毎に反転するとともにフレーム毎に全画面で反転するドット反転駆動方法によって駆動した。このとき、LCDLa1の全画面の光透過率が7.8%、LCDLb1の全画面の光透過率が6.8%で、光透過率が約15%改善した。また、LCDLa1の駆動電圧が3.5V,−3.5V、LCDLb1の駆動電圧が5V,−5Vで、駆動電圧が約30%削減された。   LCDLa1 and Lb1 were driven by a dot inversion driving method in which the polarity of the pixel voltage signal is inverted for each pixel portion (dot) and is inverted on the entire screen for each frame. At this time, the light transmittance of the entire LCDLa1 screen was 7.8%, the light transmittance of the entire LCDLb1 screen was 6.8%, and the light transmittance was improved by about 15%. Further, the driving voltage of LCDLa1 was 3.5V and −3.5V, the driving voltage of LCDLb1 was 5V and −5V, and the driving voltage was reduced by about 30%.

(実施例2)
本発明のLCDLa2として、液晶8に負の誘電異方性を有するものであって、Δε=−4.5、Δn=0.12であるものを用いたものを作製した。その他の構成は上記実施例1のLCDLa1と同様とした。また、比較例2として、図5に示す構成のLCDLb2を作製した。すなわち、液晶8に負の誘電異方性を有するものであって、Δε=−4.5、Δn=0.12であるものを用い、第1の基板1のみに第1の画素電極5、第1の絶縁層6、第1の共通電極7、TFT素子を、上記比較例1と同様にして形成した。その他の構成は比較例1と同様とした。
(Example 2)
As the LCDLa2 of the present invention, a liquid crystal having negative dielectric anisotropy in the liquid crystal 8 and having Δε = −4.5 and Δn = 0.12. Other configurations were the same as those of LCDLa1 in Example 1 above. Further, as Comparative Example 2, LCDLb2 having the configuration shown in FIG. That is, the liquid crystal 8 having negative dielectric anisotropy and having Δε = −4.5 and Δn = 0.12 is used, and only the first pixel electrode 5 on the first substrate 1 is used. The first insulating layer 6, the first common electrode 7, and the TFT element were formed in the same manner as in Comparative Example 1 above. Other configurations were the same as those in Comparative Example 1.

LCDLa2,Lb2を、画素電圧信号の極性が各画素部(ドット)毎に反転するとともにフレーム毎に全画面で反転するドット反転駆動方法によって駆動した。このとき、LCDLa2の全画面の光透過率が8.0%、LCDLb2の全画面の光透過率が7.6%で、光透過率が約5%改善した。また、LCDLa2の駆動電圧が2.6V、LCDLb2の駆動電圧が4.7Vで、駆動電圧が約45%削減された。   LCDLa2 and Lb2 were driven by a dot inversion driving method in which the polarity of the pixel voltage signal is inverted for each pixel portion (dot) and is inverted for the entire screen for each frame. At this time, the light transmittance of the entire LCDLa2 screen was 8.0%, the light transmittance of the entire LCDLb2 screen was 7.6%, and the light transmittance was improved by about 5%. The driving voltage of LCDLa2 was 2.6V, the driving voltage of LCDLb2 was 4.7V, and the driving voltage was reduced by about 45%.

本発明のアクティブマトリクス型のLCDは各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、ヘッドアップディスプレイ装置、プロジェクタ装置、自動車経路誘導システム(カーナビゲーションシステム)、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンター、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機、デジタル表示式腕時計などがある。     The active matrix LCD of the present invention can be applied to various electronic devices. The electronic devices include a head-up display device, a projector device, an automobile route guidance system (car navigation system), a ship route guidance system, an aircraft route guidance system, a smartphone terminal, a mobile phone, a tablet terminal, a personal digital assistant (PDA), Video cameras, digital still cameras, electronic notebooks, electronic books, electronic dictionaries, personal computers, copying machines, terminal devices for game machines, televisions, product display tags, price display tags, industrial programmable display devices, car audio, digital There are audio players, facsimiles, printers, automatic teller machines (ATMs), vending machines, digital display watches, and the like.

1 第1の基板
5 第1の画素電極
6 第1の絶縁層
7 第1の共通電極
8 液晶
8a 液晶分子
9 第2の共通電極
10 第2の絶縁層
11 第2の画素電極
13 カラーフィルタ
14 遮光部
15 第2の基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 5 1st pixel electrode 6 1st insulating layer 7 1st common electrode 8 Liquid crystal 8a Liquid crystal molecule 9 2nd common electrode 10 2nd insulating layer 11 2nd pixel electrode 13 Color filter 14 Light shielding portion 15 second substrate

Claims (5)

第1の基板の液晶側の面に第1の方向に形成された複数本のゲート信号線と、前記第1の方向と交差する第2の方向に前記ゲート信号線と交差させて形成された複数本の画像信号線と、前記ゲート信号線と前記画像信号線の交差部に形成された薄膜トランジスタ素子及び第1の画素電極と、前記第1の画素電極と第1の絶縁層を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第1のスリットを有する第1の共通電極と、第2の基板の液晶側の面に形成された第2の画素電極と、前記第2の画素電極と第2の絶縁層を挟んで対向するように形成された、前記所定の方向に伸びる第2のスリットを有する第2の共通電極と、を有しており、前記第1及び第2の画素電極、前記第1及び第2の共通電極、前記第1及び第2のスリットは、それぞれ平面視で略重畳するように位置しているとともに、前記第1及び第2の共通電極は同極性の共通電圧信号が印加される液晶表示装置。   A plurality of gate signal lines formed in a first direction on the liquid crystal side surface of the first substrate and formed in a second direction intersecting with the first direction so as to intersect with the gate signal lines. A plurality of image signal lines, a thin film transistor element and a first pixel electrode formed at an intersection of the gate signal line and the image signal line, and facing each other with the first pixel electrode and the first insulating layer interposed therebetween A first common electrode having a first slit extending in a predetermined direction, a second pixel electrode formed on a liquid crystal side surface of the second substrate, and the second pixel. A second common electrode having a second slit extending in the predetermined direction and formed so as to face the electrode with the second insulating layer interposed therebetween, and the first and second The pixel electrode, the first and second common electrodes, and the first and second slits are Together we are positioned so as to substantially superimposed respectively a plan view, the first and second common electrode a liquid crystal display device common voltage signal of the same polarity is applied. 前記液晶は、負の誘電異方性を有する請求項1に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal has negative dielectric anisotropy. 前記第1及び第2の共通電極は、同極性の前記共通電圧信号が同時的に印加される請求項1または請求項2に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the common voltage signal having the same polarity is simultaneously applied to the first and second common electrodes. 前記第1及び第2の共通電極は、接地電位の前記共通電圧信号が印加され、前記第1及び第2の画素電極は、それぞれ同電位の画素電圧信号が印加されるとともに前記画素電圧信号は極性反転駆動される請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の液晶表示装置。   The common voltage signal of the ground potential is applied to the first and second common electrodes, the pixel voltage signal of the same potential is applied to the first and second pixel electrodes, respectively, and the pixel voltage signal is The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is driven by polarity inversion. 第1の基板の液晶側の面に第1の方向に形成された複数本のゲート信号線と、前記第1の方向と交差する第2の方向に前記ゲート信号線と交差させて形成された複数本の画像信号線と、前記ゲート信号線と前記画像信号線の交差部に形成された薄膜トランジスタ素子及び第1の画素電極と、前記第1の画素電極と第1の絶縁層を挟んで対向するように形成された、所定の方向に伸びる第1のスリットを有する第1の共通電極と、第2の基板の液晶側の面に形成された第2の画素電極と、前記第2の画素電極と第2の絶縁層を挟んで対向するように形成された、前記所定の方向に伸びる第2のスリットを有する第2の共通電極と、を有しており、前記第1及び第2の画素電極、前記第1及び第2の共通電極、前記第1及び第2のスリットは、それぞれ平面視で略重畳するように位置している液晶表示装置の駆動方法であって、前記第1及び第2の共通電極に同極性の共通電圧信号を印加する液晶表示装置の駆動方法。   A plurality of gate signal lines formed in a first direction on the liquid crystal side surface of the first substrate and formed in a second direction intersecting with the first direction so as to intersect with the gate signal lines. A plurality of image signal lines, a thin film transistor element and a first pixel electrode formed at an intersection of the gate signal line and the image signal line, and facing each other with the first pixel electrode and the first insulating layer interposed therebetween A first common electrode having a first slit extending in a predetermined direction, a second pixel electrode formed on a liquid crystal side surface of the second substrate, and the second pixel. A second common electrode having a second slit extending in the predetermined direction and formed so as to face the electrode with the second insulating layer interposed therebetween, and the first and second The pixel electrode, the first and second common electrodes, and the first and second slits are A driving method of a liquid crystal display device is positioned so as to substantially superimposed respectively a plan view, a driving method of a liquid crystal display device for applying a common voltage signal having the same polarity to the first and second common electrode.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020134006A1 (en) * 2018-12-29 2020-07-02 武汉华星光电技术有限公司 Liquid crystal display panel and display device
JP2020144272A (en) * 2019-03-07 2020-09-10 株式会社ジャパンディスプレイ Display

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