JP2701832B2

JP2701832B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP2701832B2
Application number: JP20151696A
Authority: JP
Inventors: 玄士朗河内; 克己近藤; 淳一大和田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-01-21
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JPH095793A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＯＡ機器等の画像，
文字情報の表示装置として用いられる、アクティブマト
リックス方式の液晶表示装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス等の絶縁基板上に薄膜トランジス
タ（以下ＴＦＴと記す）をマトリックス状に形成し、こ
れをスイッチング素子として用いるアクティブマトリッ
クス型の液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＣＤ）は高画質のフ
ラットパネルディスプレイとして期待が大きい。従来の
アクティブマトリックス型液晶表示装置では、液晶層を
駆動する電極として２枚の基板上に形成し対向させた透
明電極を用いていた。これは液晶に印加する電界の方向
を基板面にほぼ垂直な方向とすることで動作するツイス
テッドネマチック表示方式に代表される表示方式を採用
していることによる。

【０００３】一方、液晶に印加する電界の方向を基板面
にほぼ平行な方向とする方式として、櫛歯電極を用いた
方式が特公昭63−21907 号に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は液晶
層を相互に咬合する櫛歯状の電極により駆動するもので
あるが、駆動電極として櫛歯状の電極を用いたので光が
透過できる有効面積（以下開口率という）を大きくする
ことが困難である。原理的には櫛歯電極の電極幅を１〜
２μｍ程度まで縮小すれば開口率を実用レベルまで拡大
できるが、実際には大型基板全面にわたってそのような
細線を均一にかつ断線がないように形成することは極め
て困難である。即ち、上記の従来技術では、相互に咬合
する櫛歯状の電極を用いたために画素開口率と製造歩留
まりがトレードオフの関係となり、明るい画像を有する
液晶表示装置を低コストで提供することは困難であっ
た。

【０００５】本発明は上記の問題を解決するものであっ
て、その目的は、より製造歩留まりが高くかつ開口率が
高い、明るい液晶表示装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、液晶表
示装置の一対の基板の一方の基板には、複数の走査信号
電極と、それらにマトリクス状に交差する複数の映像信
号電極と、これらの電極のそれぞれの交点に対応して形
成された複数の薄膜トランジスタとを有している。

【０００７】複数の走査信号電極及び映像信号電極で囲
まれるそれぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成さ
れ、それぞれの画素には、映像信号電極と同一方向に延
びた複数の部分と複数の画素に渡って走査信号電極と同
一方向に延び前記複数の部分と接続される接続部とを有
する共通電極と、対応する薄膜トランジスタに接続され
映像信号電極と同一方向に延び共通電極の前記複数の部
分間に配置された少なくとも一つの部分を有する画素電
極とを有している。

【０００８】共通電極の前記複数の部分のうちの二つの
部分は、隣接する画素間で対応する映像信号電極を挟む
ように近接配置されている。

【０００９】好ましくは、共通電極の複数の部分上には
絶縁膜が形成され、この絶縁膜上に複数の映像信号電極
が形成される。また、共通電極と複数の走査信号電極と
は同一の層に形成される。画素電極の他の一部を共通電
極の接続部上に絶縁膜を介して重ね合わせこの重ね合わ
さった部分により容量を形成しても良い。

【００１０】共通電極に実施態様によれば、その表面は
自己酸化膜または自己窒化膜で被覆されている。

【００１１】更に、本発明によれば、それぞれの画素に
は、映像信号電極と同一方向に延びた少なくとも一つの
部分と複数の画素に渡って走査信号電極と同一方向に延
び前記少なくとも一つの部分と接続される接続部とを有
する共通電極と、対応する薄膜トランジスタに接続され
映像信号電極と同一方向に延びた少なくとも一つの部分
を有する画素電極とを有し、映像信号電極と共通電極の
少なくとも一つの部分とは絶縁膜を介して形成され、こ
の共通電極の少なくとも一つの部分は、画素電極の少な
くとも一つの部分よりも対応する映像信号電極に近接し
て配置されている。

【００１２】本発明によれば、共通電極の映像信号電極
と同一方向に延びた複数の部分のうちの二つの部分を隣
接する画素間で対応する映像信号電極を挟むように近接
配置することにより、開口率（光が透過する開口部の面
積割合）を高くすることができる。また、画素電極の一
部を共通電極の接続部と絶縁膜を介して互いに重ね合わ
せ容量を形成することにより画素開口率を更に高くで
き、かつ電圧保持特性を改善できる。

【００１３】更に、共通電極と映像信号電極または、共
通電極と画素電極を互いに絶縁膜より異層化することに
より、これらの電極相互間の短絡不良は発生する確率が
小さくできるので画素欠陥を低減できる。

【００１４】本発明によれば、映像信号電極と同一方向
に延びる共通電極の少なくとも一つの部分が映像信号電
極と絶縁膜を介して形成される。つまり、共通電極の少
なくとも一つの部分は映像信号電極と絶縁膜により分離
される。このことにより共通電極の少なくとも一つの部
分を映像信号電極にできる限り近づけることができ、開
口率を高くすることができる。

【００１５】また、共通電極をその表面が自己酸化膜ま
たは自己窒化膜で被覆された金属電極によって構成する
ことにより、共通電極と画素電極を互いに重ねあわせた
時にこれらの間の短絡不良の発生を防止できるので画素
欠陥を低減できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

〔実施例１〕図１〜図４は本発明の第１の実施例の動作
原理を示す単位画素の断面図及び平面図である。ガラス
基板１上にＣｒよりなるゲート電極１０およびコモン電
極（共通電極）１６を形成し、これらの電極を覆うよう
に窒化シリコン（ＳｉＮ）膜からなるゲート絶縁膜２０
を形成した。ゲート電極（走査信号電極）１０上にゲー
ト絶縁膜２０上を介して非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）膜
３０を形成しトランジスタの能動層とする。前記ａ−Ｓ
ｉ膜３０のパターンの一部に重畳するようにＭｏよりな
るドレイン電極（映像信号電極)１４，ソース電極（画
素電極)１５を形成し、これらすべてを被覆するように
ＳｉＮ膜よりなる保護絶縁膜２３を形成した。以上より
なる単位画素をマトリックス状に配置したアクティブマ
トリックス基板の表面にポリイミドよりなる配向膜ＯＲ
Ｉ１，ＯＲＩ２を形成し、表面にラビング処理を施し
た。同じくラビング処理を施した配向膜ＯＲＩ１，ＯＲ
Ｉ２を表面に形成した対向基板５０８と、前記アクティ
ブマトリックス基板の間に棒状の液晶分子５１３を含む
液晶組成物を封入し、二枚の基板の外表面に偏光板５０
５を配置した。液晶分子５１３は無電界時（図１および
図２）にはストライプ状のソース電極１５およびコモン
電極１６の長手方向に対して若干の角度、即ち液晶分子
の長軸（光学軸）と電界の方向（ソース電極とコモン電
極の長手方向に垂直）のなす角度にして４５°以上９０
°未満を持つように配向されている。尚、上下基板との
界面での液晶分子の配向は互いに平行とした。また、液
晶分子の誘電異方性は正である。ここで、ＴＦＴのゲー
ト電極１０に電圧を印加してＴＦＴをオンとするとソー
ス電極１５に電圧が印加し、ソース電極１５−コモン電
極１６間に電界Ｅ１を誘起させると、図３および図４に
示すように電界方向に液晶分子が向きを変える。上下基
板の表面に配置した２枚の偏光板５０５の偏光透過軸を
所定角度ＡＧＬ１に配置することで電界印加によって光
の透過率を変化させることが可能になる。このように、
本発明の表示方式では従来必要であった透明電極がなく
てもコントラストを与える表示が可能となる。このた
め、透明電極の形成に関わる工程を全て省略できるので
製造コスト削減が可能となる。さらに、従来の透明電極
を用いる表示方式では、電圧印加により液晶分子の長軸
を基板界面から立ち上がらせ複屈折位相差を０とするこ
とで暗状態を得ているが、複屈折位相差が０となる視角
方向は正面、即ち基板界面に垂直な方向のみであり、僅
かでも傾くと副屈折位相差が現れ、ノーマリーオープン
型の表示では光が漏れコントラストの低下や階調レベル
の反転を引き起こす。ところが、本実施例の表示方式で
は液晶分子の長軸は基板とほぼ平行であり電圧を印加し
ても立ち上がることがない、従って視角方向を変えたと
きの明るさの変化が小さく視角特性が大幅に改善される
効果がある。

【００１７】さらに、本実施例ではコモン電極１６をゲ
ート電極１０と同一のレイヤーに形成し、ドレイン電極
１４および液晶駆動電極であるソース電極１５とコモン
電極１６をゲート絶縁膜２０によって絶縁分離した。ま
た、従来使用されていた櫛歯状電極を廃し、ソース電極
１５とコモン電極１６をゲート絶縁膜２０を介して重畳
させた。このようにドレイン電極１４およびソース電極
１５とコモン電極１６を絶縁分離することによりソース
電極１５およびコモン電極１６の平面パターンの設計自
由度が大きくなり画素開口率を向上させることが可能と
なる。また、ソース電極１５とコモン電極１６の重畳部
は液晶容量と並列に接続される付加容量として作用する
ので液晶印加電圧の保持能を向上させることができる。
このような効果は従来の櫛歯状電極では得られないもの
であり、ドレイン電極１４およびソース電極１５とコモ
ン電極１６を絶縁分離することにより初めて達成され
る。以上のように、ドレイン電極１４およびソース電極
１５とコモン電極１６を異層化することにより平面パタ
ーンの設計自由度が大きくなったので、電極形状として
は本実施例に限らず多種多彩な構造が採用できる。

【００１８】〔実施例２〕図５は本発明の第２の実施例
の単位画素の平面図を示す。本実施例の断面構造は前記
第１の実施例（図１）と同様である。本実施例ではコモ
ン電極１６を十字型とし、一方ソース電極１５はリング
型とした点に特徴がある。コモン電極１６とソース電極
１５はＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と記した箇所で互いに重
なり付加容量を形成している。本実施例によれば、コモ
ン電極１６とゲート電極１０の間の距離を大きくとれる
のでコモン電極１６とゲート電極１０間の短絡不良を防
止できる。また、ソース電極１５をリング型にすること
により、ソース電極の任意の箇所で断線が発生しても２
箇所以上の断線がないかぎりソース電極全体に給電さ
れ、正常な動作が可能である。即ち、本構造は断線に対
し冗長性をもち歩留まりを向上させることができる。

【００１９】〔実施例３〕図６は本発明の第３の実施例
の単位画素の平面図を示す。本実施例の断面構造は前記
第１の実施例（図１）と同様である。本実施例では、ソ
ース電極１５は第２の実施例と同様にリング型とし、コ
モン電極１６をＴ字型とした点に特徴がある。本実施例
では、リング状のソース電極の短辺の一方とコモン電極
が重なるようにすることにより、開口率を低下させるこ
と無く大きな付加容量を形成でき、電圧保持特性を改善
できる。また、水平方向のコモン電極を光透過領域内か
ら排除したので画素開口率向上に有利である。

【００２０】〔実施例４〕図７は本発明の第４の実施例
の単位画素の平面図を示す。本実施例の断面構造は前記
第１の実施例（図１）と同様である。本実施例では、ソ
ース電極１５は第２の実施例と同様にリング型とし、コ
モン電極１６を工字型とした点に特徴がある。本実施例
では、リング状のソース電極の２つの短辺とコモン電極
が重なるようにすることにより、開口率を低下させるこ
と無くより大きな付加容量を形成でき、電圧保持特性を
改善できる。

【００２１】〔実施例５〕図８は本発明の第５の実施例
の単位画素の平面図を示す。本実施例の断面構造は前記
第１の実施例（図１）と同様である。本実施例では、コ
モン電極１６はΠ字型とし、ソース電極１５をＴ字型と
した。本実施例は前記第２〜第４の実施例とはことな
り、画素の中央にソース電極１５を、その左右両側にコ
モン電極１６を配置した点に特徴がある。このような配
置の利点は、コモン電極１６とドレイン電極１４がゲー
ト絶縁膜により分離されているためにこれらの電極の間
の距離を小さくできる点にある。これにより、コモン電
極１６をドレイン電極１４にできる限り近付けることに
より光透過領域を拡大でき開口率を向上させることがで
きる。ただし、この時コモン電極１６とドレイン電極１
４が重なると、これらの電極間の寄生容量が急激に増大
する。コモン電極とドレイン電極の間の過大な寄生容量
はコモン電極信号の波形歪をもたらし、スミアと呼ばれ
る画質低下が発生するので望ましくない。したがって、
コモン電極とドレイン電極は可能な限り近付けても良い
が決して重ならないようにすることが必要である。

【００２２】〔実施例６〕図９は本発明の第６の実施例
の単位画素の平面図を示す。本実施例の断面構造は前記
第１の実施例（図１）と同様である。本実施例では、ソ
ース電極１５を工字型とし、コモン電極１６はリング型
とした点に特徴がある。本実施例では前記第５の実施例
と同様に開口率を向上させることができることに加え、
ソース電極１５とコモン電極１６の重なりを大きくでき
るので付加容量を大きくできる。

【００２３】〔実施例７〕図１０は本発明の第７の実施
例の単位画素の平面図を示す。本実施例の断面構造は前
記第１の実施例（図１）と同様である。本実施例では、
ソース電極１５をはしご型とし、コモン電極１６はリン
グ型として互いに重ね合わせた構造を有し、前記第１〜
第６の実施例と異なり液晶を駆動する電界は画素の長手
方向と平行な方向とした点に特徴がある。本実施例で
は、はしご型電極の段数を変えることによりコモン電極
１６とソース電極１５間のギャップを任意に変えること
ができる。電極間ギャップは液晶の応答速度を決めるの
で、ギャップを任意に調節することにより所望の応答速
度を得ることが可能となる。

【００２４】以上のように、コモン電極とソース電極，
ドレイン電極を異層化することにより多種多様な電極形
状の設計が可能となり、用途に応じた表示性能を実現す
ることができる。

【００２５】以上の実施例ではコモン電極をゲート電極
と同一の電極材料で構成する場合を示してきたが、コモ
ン電極またはソース電極を複数の電極を組み合わせて構
成しても良い。以下、そのような実施例を示す。

【００２６】〔実施例８〕図１１は本発明の第８の実施
例の単位画素の平面図を示す。図１２は図１１中Ｂ−
Ｂ′における断面図を示す。本実施例ではコモン電極は
引出配線１６０とコモン側駆動電極１６１の２つの部材
によって構成され、これらはゲート絶縁膜２０に設けた
スルーホールＴＨを介して接続されている。ここで引出
配線１６０にはゲート電極１０と同一の電極材料を、コ
モン側駆動電極１６１にはソース電極１５と同一の電極
材料を用いた。本実施例においてもコモン電極の引出配
線１６０とソース電極１５はゲート絶縁膜２０によって
異層化されているため、互いに交差させることができ交
差部Ｃｓｔにおいて付加容量を構成し、保持特性を改善
できる。また、コモン側駆動電極１６１をソース電極１
５と同一層内に形成することにより、ソース電極１５と
隣接するドレイン電極１４との間で形成される不必要な
電界をシールドすることが可能となる。液晶の駆動に直
接関与しない電極によって形成される寄生電界は液晶の
配向を乱し、表示画像のコントラスト低下を招くので、
通常電極の周囲を遮光層によって隠すことによって対策
している。しかしこのような遮光層は開口率を低下させ
るという欠点を持つ。これにたいして本実施例のよう
に、液晶の配向を乱す寄生電界をシールドすることによ
り遮光層の面積を縮小できるので開口率を向上させるこ
とが可能となる。

【００２７】〔実施例９〕図１３は本発明の第９の実施
例の単位画素の平面図を示す。図１４は図１３中Ｃ−
Ｃ′における断面図を示す。本実施例ではコモン電極の
引出配線１６０は、前記第７の実施例と同様にゲート電
極１０と同一の電極材料で構成し、コモン側駆動電極１
６１は保護絶縁膜２３上に設けた新たな電極によって構
成し、これらをスルーホールによって接続した。本実施
例ではコモン電極は引出配線１６０，コモン側駆動電極
１６１ともにソース電極１５と絶縁分離されているので
前記の実施例と同様な効果がある。

【００２８】〔実施例１０〕前記実施例ではコモン電極
のコモン側駆動電極１６１は保護絶縁膜２３上に設けた
電極によって構成したが、コモン側駆動電極はゲート電
極１０の下層に設けても良い。図１５は本発明の第１０
の実施例の単位画素の平面図を示す。図１６は図１５中
Ｄ−Ｄ′における断面図を示す。本実施例ではコモン電
極の引出配線１６０は、前記第７の実施例と同様にゲー
ト電極１０と同一の電極材料で構成し、コモン側駆動電
極１６１はゲート電極１０の下層に絶縁膜２４を介して
設けた新たな電極によって構成し、これらをスルーホー
ルによって接続した。本実施例ではコモン電極は引出配
線１６０，コモン側駆動電極１６１ともにソース電極１
５と絶縁分離されているので前記の実施例と同様な効果
がある。

【００２９】〔実施例１１〕図１７は本発明の第１１の
実施例の単位画素の平面図を示す。図１８は図１７中Ｅ
−Ｅ′における断面図を示す。本実施例ではコモン電極
１６はゲート電極１０の下層に下地絶縁膜２４を介して
設けた新たな電極によって構成した。従って、コモン電
極はゲート電極１０およびソース電極１５，ドレイン電
極１４の全てと異層化される。そこで、本実施例はコモ
ン電極１６をゲート電極と平行な方向だけでなくゲート
電極と垂直な方向にも引出して網目状とすることが可能
となる。このことにより、コモン電極の抵抗値を下げら
れるのでコモン電圧の波形歪を低減しスミアの発生を防
止できる効果がある。

【００３０】〔実施例１２〕図１９は本発明の第１２の
実施例の単位画素の平面図を示す。図２０は図１９中Ｆ
−Ｆ′における断面図を示す。本実施例ではコモン電極
１６は保護絶縁膜２３上に設けた新たな電極によって構
成した。本実施例においても、前記実施例１１と同様に
コモン電極はゲート電極１０およびソース電極１５，ド
レイン電極１４の全てと異層化されるので、コモン電極
１６をゲート電極と平行な方向だけでなくゲート電極と
垂直な方向にも引出して網目状とすることが可能となり
コモン電圧の波形歪を低減しスミアの発生を防止でき
る。

【００３１】〔実施例１３〕図２１は本発明の第１３の
実施例の単位画素の断面図を示す。本実施例の平面図は
前記実施例１と同様である。本実施例ではゲート電極１
０およびコモン電極１６はアルミニウム（Ａｌ）で構成
され、その表面はＡｌの自己酸化膜であるアルミナ（Ａ
ｌ₂Ｏ₃）２１によって被覆されている点に特徴がある。
このような２層絶縁膜構造を採用することによりコモン
電極１６とドレイン，ソース電極との絶縁不良が低減で
きるので画素欠陥を低減できる。

【００３２】〔実施例１４〕図２２は本発明の第１４の
実施例の単位画素の平面図を示す。図２３は図２２のＧ
−Ｇ′断面図である。本実施例ではコモン電極１６はタ
ンタル（Ｔａ）で構成し、その表面はＴａの自己酸化膜
である五酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）２２によって被覆し
た。また、コモン電極１６上のソース電極１５と対向す
る側のゲート絶縁膜２０および保護絶縁膜２３をエッチ
ング除去した点に特徴がある。比誘電率が２３と大きい
Ｔａ₂Ｏ₅を露出させることによりソース電極側に電束を
集中できるのでより低い印加電圧で液晶を駆動させるこ
とができる。

【００３３】図２４は本発明のアクティブマトリックス
基板鏡の等価回路を含む平面模式図である。ガラス基板
１上にゲート電極１０とドレイン電極１４とこれらに接
続されたＴＦＴとゲート電極１０に平行に引き出された
コモン電極１６とゲート電極ドレイン電極およびコモン
電極の引出端子１０１，１５１，１６３が形成されたも
のである。引出端子はゲート電極１０，ドレイン電極１
４およびコモン電極１６に外部回路から信号を供給する
ための端子である。

【００３４】図２５はアクティブマトリックス部の画素
配列の平面図である。図２５では単位画素として図９に
示したものを使用した。各画素はゲート電極１０が延在
する方向と同一方向に複数配置され、画素列Ｘ１，Ｘ
２，Ｘ３…のそれぞれを構成している。各画素列Ｘ１，
Ｘ２，Ｘ３…のそれぞれの画素は薄膜トランジスタTFT
1，コモン電極１６およびソース電極１５の配置位置を
同一に構成している。ドレイン電極１４はゲート電極１
０と交差するように配置され各画素列の内の１個の画素
に接続されている。

【００３５】図２６は本発明の液晶表示装置のセル断面
図である。下側のガラス基板１上にゲート電極１０とド
レイン電極１４がマトリックス状に形成され、その交点
付近に形成されたＴＦＴを介してソース電極１５を駆動
する。棒状の液晶分子５１３を含む液晶層を挾んで対向
する対向基板５０８上にはカラーフィルタ５０７，カラ
ーフィルタ保護膜５１１，遮光用ブラックマトリックス
５１２が形成されている。図２６の中央部は単位画素の
断面図を、左側は外部接続端子の存在する部分の断面図
を、右側は外部接続端子の存在しない部分の断面図を示
している。図２６の右側，左側に示すシール材ＳＬは液
晶層を封止するように構成されており、液晶封入口(図
示せず)を除くガラス基板１，５０８の縁全体に沿って
形成されている。シール材は例えばエポキシ樹脂で形成
されている。配向制御膜ＯＲＩ１，ＯＲＩ２，保護絶縁
膜２３，カラーフィルタ保護膜５１１の各層はシール材
ＳＬの内側に形成される。偏光板５０５は一対のガラス
基板１，５０８の外側表面に形成されている。液晶層内
の液晶分子５１３は配向制御膜ＯＲＩ１，ORI2によって
所定の方向に配向されており、バックライトＢＬからの
光をソース電極１５とコモン電極１６の間の部分の液晶
層で調節することによりカラー画像の表示が可能とな
る。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、映像信号
電極と同一方向に延びた共通電極の部分を、対応する映
像信号電極に近接させ配置することにより、高い開口率
を有する液晶表示装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示装置の第１の実施例の電
界無印加時の画素平面模式図。

【図２】本発明に係る液晶表示装置の第１の実施例の電
界無印加時の画素断面模式図。

【図３】本発明に係る液晶表示装置の第１の実施例の電
界印加時の画素平面模式図。

【図４】本発明に係る液晶表示装置の第１の実施例の電
界印加時の画素断面模式図。

【図５】本発明に係る液晶表示装置の第２の実施例の電
界無印加時の画素平面図。

【図６】本発明に係る液晶表示装置の第３の実施例の電
界無印加時の画素平面図。

【図７】本発明に係る液晶表示装置の第４の実施例の電
界無印加時の画素平面図。

【図８】本発明に係る液晶表示装置の第５の実施例の電
界無印加時の画素平面図。

【図９】本発明に係る液晶表示装置の第６の実施例の電
界無印加時の画素平面図。

【図１０】本発明に係る液晶表示装置の第７の実施例の
電界無印加時の画素平面図。

【図１１】本発明に係る液晶表示装置の第８の実施例の
電界無印加時の画素平面図。

【図１２】本発明に係る液晶表示装置の第８の実施例の
電界無印加時の画素断面図。

【図１３】本発明に係る液晶表示装置の第９の実施例の
電界無印加時の画素平面図。

【図１４】本発明に係る液晶表示装置の第９の実施例の
電界無印加時の画素断面図。

【図１５】本発明に係る液晶表示装置の第１０の実施例
の電界無印加時の画素平面図。

【図１６】本発明に係る液晶表示装置の第１０の実施例
の電界無印加時の画素断面図。

【図１７】本発明に係る液晶表示装置の第１１の実施例
の電界無印加時の画素平面図。

【図１８】本発明に係る液晶表示装置の第１１の実施例
の電界無印加時の画素断面図。

【図１９】本発明に係る液晶表示装置の第１２の実施例
の電界無印加時の画素平面図。

【図２０】本発明に係る液晶表示装置の第１２の実施例
の電界無印加時の画素断面図。

【図２１】本発明に係る液晶表示装置の第１３の実施例
の電界無印加時の画素断面図。

【図２２】本発明に係る液晶表示装置の第１４の実施例
の電界無印加時の画素平面図。

【図２３】本発明に係る液晶表示装置の第１４の実施例
の電界無印加時の画素断面図。

【図２４】本発明に係る液晶表示装置の等価回路を示す
平面図。

【図２５】本発明に係る液晶表示装置の表示部ＴＦＴマ
トリックス部の平面図。

【図２６】本発明に係る液晶表示装置のセル断面図。

【符号の説明】

１…ガラス基板、１０…ゲート電極、１４…ドレイン電
極、１５…ソース電極、１６…コモン電極、２０…ゲー
ト絶縁膜、２１…アルミナ膜、２２…五酸化タンタル
膜、２３…保護絶縁膜、２４…下地絶縁膜、３０…非晶
質シリコン膜、１０１…ゲート電極の引出し端子、１４
１…ドレイン電極の引出し端子、１６０…コモン電極の
引出配線、１６１…コモン側駆動電極、５０５…偏光
板、５０７…カラーフィルタ、５０８…対向基板、５１
１…カラーフィルタ保護膜、５１２…遮光用ブラックマ
トリックス、５１３…液晶分子、ＯＲＩ１，ＯＲＩ２…
配向膜、ＳＬ…シール材、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ
ｓｔ…付加容量、ＴＨ…スルーホール、Ｅ１…液晶駆動
電界。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−57882（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−138682（ＪＰ，Ａ) 特公昭63−21907（ＪＰ，Ｂ２) 特表平５−505247（ＪＰ，Ａ) ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＰＨＹＳＩＣＳ，ＶＯＬ．45 ＮＯ．12（1974）Ｐ．5466−5468

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板と、この一対の基板に挟持され
た液晶層とを有する液晶表示装置において、前記一対の基板の一方の基板には、複数の走査信号電極
と、それらにマトリクス状に交差する複数の映像信号電
極と、これらの電極のそれぞれの交点に対応して形成さ
れた複数の薄膜トランジスタとを有し、前記複数の走査信号電極及び映像信号電極で囲まれるそ
れぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成され、それぞれの画素には、前記映像信号電極と同一方向に延
びた複数の部分と複数の画素に渡って前記走査信号電極
と同一方向に延び前記複数の部分と接続される接続部と
を有する共通電極と、対応する薄膜トランジスタに接続
され前記映像信号電極と同一方向に延び前記共通電極の
前記複数の部分間に配置された少なくとも一つの部分を
有する画素電極とを有し、前記共通電極の前記複数の部分うちの二つの部分は、隣
接する画素間で対応する映像信号電極を挟むように近接
配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記複数の映像信号電
極と、これらの映像信号電極に隣接配置された前記共通
電極の前記複数の部分とは絶縁膜を介して形成されてい
ることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】請求項２において、前記共通電極の前記複
数の部分上に前記絶縁膜が形成されていることを特徴と
する液晶表示装置。
【請求項４】請求項３において、前記絶縁膜上に前記複
数の映像信号電極が形成されていることを特徴とする液
晶表示装置。
【請求項５】請求項１，２，３または４において、前記
共通電極の前記複数の部分と前記複数の走査信号電極と
は同一の層に形成さていることを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項６】請求項５において、前記複数の走査信号電
極上には前記絶縁膜が形成されていることを特徴とする
液晶表示装置。
【請求項７】請求項１において、前記画素電極は他の一
部を有し、この一部は前記共通電極の前記接続部上に絶
縁膜を介して重ね合わさり、この重ね合わさった部分に
より容量が形成されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】請求項７において、前記共通電極の前記複
数の部分上には前記絶縁膜が形成されていることを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項９】請求項７または８において、前記共通電極
の前記複数の部分と前記複数の走査信号電極とは同一の
層に形成され、前記複数の走査信号電極上に前記絶縁膜
が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】請求項８または９において、前記絶縁膜
上に前記画素電極の前記他の一部が形成されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】請求項１から１０のいずれか１項におい
て、前記共通電極の前記複数の部分はその表面が自己酸
化膜又は自己窒化膜で被覆されていることを特徴とする
液晶表示装置。
【請求項１２】請求項１において、前記共通電極と前記
画素電極間に印加される電圧により、前記液晶層には前
記一方の基板に対し支配的に平行な成分を持った電界が
発生することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】一対の基板と、この一対の基板に挟持さ
れた液晶層とを有する液晶表示装置において、前記一対
の基板の一方の基板には、複数の走査信号電極と、それ
らにマトリクス状に交差する複数の映像信号電極と、こ
れらの電極のそれぞれの交点に対応して形成された複数
の薄膜トランジスタとを有し、前記複数の走査信号電極及び映像信号電極で囲まれるそ
れぞれの領域で少なくとも一つの画素が構成され、それぞれの画素には、前記映像信号電極と同一方向に延
びた少なくとも一つの部分と複数の画素に渡って前記走
査信号電極と同一方向に延び前記少なくとも一つの部分
と接続される接続部とを有する共通電極と、対応する薄
膜トランジスタに接続され前記映像信号電極と同一方向
に延びた少なくとも一つの部分を有する画素電極とを有
し、前記映像信号電極と前記共通電極の前記少なくとも一つ
の部分とは絶縁膜を介して形成され、前記共通電極の前記少なくとも一つの部分は、前記画素
電極の前記少なくとも一つの部分より対応する映像信号
電極に近接して配置されていることを特徴とする液晶表
示装置。
【請求項１４】請求項１３において、前記共通電極の前
記少なくとも一つの部分上に前記絶縁膜が形成されてい
ることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】請求項１４において、前記絶縁膜上に前
記複数の映像信号電極が形成されていることを特徴とす
る液晶表示装置。
【請求項１６】請求項１３において、前記共通電極と前
記画素電極間に印加される電圧により、前記液晶層には
前記一方の基板に対し支配的に平行な成分を持った電界
が発生することを特徴とする液晶表示装置。