JP3214492B2 - 液晶パネル - Google Patents
液晶パネルInfo
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- JP3214492B2 JP3214492B2 JP20415199A JP20415199A JP3214492B2 JP 3214492 B2 JP3214492 B2 JP 3214492B2 JP 20415199 A JP20415199 A JP 20415199A JP 20415199 A JP20415199 A JP 20415199A JP 3214492 B2 JP3214492 B2 JP 3214492B2
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- electrode
- common
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Description
晶を駆動する電極が屈曲した形状である液晶パネルに関
するものである。
動可能などの長所により腕時計、電子卓上計算機、パ−
ソナルコンピュ−タ−、パ−ソナルワ−ドプロセッサ−
などに利用されている。
では大画面化への対応から、より広視野角を有する液晶
パネルへの要求が高まっており、これに対応し、液晶パ
ネルの視野角を広げる方式として、同一基板上に画素電
極及び対向電極を形成し、横方向の電界を印加すること
により液晶分子を動作させる横電界方式が提案されてい
る。この方式はIPS(In-Plane-Swiching)方式ある
いは櫛形電極方式とも呼ばれており、この表示方式で
は、液晶分子の長軸は基板と常にほぼ平行であり、立ち
上がることがなく、従って視角方向を変えた時の明るさ
の変化が小さく広い視野角が得られる。
特性を改善する方法として液晶駆動用の電界を発生させ
る画素電極及び対向電極を傾斜あるいは屈曲させること
によって2方向の液晶の駆動方向を得る方法が例えば特
開平9−105908号、特開平9−258269号公
報により提案されている。以下、従来の液晶パネルにつ
いて図面を用いて説明する。
駆動する電極が傾斜、屈曲した形状を有する従来の液晶
パネルを示す。図12は従来の液晶パネルにおいてアレ
イ基板の1画素の電極構成を示す平面図、図13は従来
の液晶パネルの図5におけるA−A'断面図、図14は
図12における共通電極の一部を示す図、図15は従来
の液晶パネルにおいて1画素の構成を示す平面図であ
る。
ベースにしたアレイ基板20a上に形成された映像信号
配線(ソ−ス)、12は走査信号配線(ゲ−ト)で映像
信号配線(ソ−ス)12とマトリクス状に形成されてお
り、その交点に能動素子(スイッチング素子)として半
導体層15を含む薄膜トランジスタ(TFT:ThinFilm
Transistor)が形成されている。
FTを介し映像信号配線(ソ−ス)12と接続されてい
る。14aは共通電極で、画素電極13に対向するよう
に一定間隔で形成されており、画素電極13との間で横
電界が発生し液晶の駆動を行う構造となっている。共通
電極14aは共通配線14cにより連結されている。ま
た画素電極13及び共通電極14の電極上では横方向の
電界が発生しないために液晶の制御が出来ず、そのため
一般的に画素電極13と共通電極14a、共通配線14
cは遮光性を有する金属により形成され、表示に影響を
与えないようにしている。
13と、走査信号配線(ゲ−ト)11及び共通電極14
a、共通配線14cはSiO2などの絶縁膜16を介し
て形成されており、また画素電極13、共通電極14a
はいずれも同じ角度で屈曲し、図16に示すように、走
査信号配線(ゲ−ト)11に対しては傾斜角θ5で傾斜
した形状に形成されている。この屈曲した電極構成によ
り、2方向の液晶の駆動方向を得ることが出来、横電界
方式の液晶パネルで特定方向におこる視角特性の悪化を
改善することが出来る。
に対向して透明基板をベースにして形成されたカラーフ
ィルタ基板20bが配置されており、カラーフィルタ基
板20bにはアレイ基板20a側に、ブラックマスク1
8BM、カラーフィルタ18Rが形成されている。
は、画素電極13と共通電極14aの間で発生する横電
界により、液晶の駆動を行うものであるが、映像信号配
線(ソ−ス)12と共通電極14aとの間の領域19a
にも横電界が発生してしまう。
は、半導体層15のスイッチングによる電界の制御が行
えないため、液晶を制御することが出来ず、従ってこの
部分はパネル表示されないように、図13、図15に示
すように、ブラックマトリクス18BMにより覆われた
構成となっていた。しかしながら、図14、図15およ
び図16に示すように、ブラックマトリクス18BMに
よって、有効表示領域である19b部分まで覆われてし
まい画素の開口率が更に低下するという課題を有してい
た。加えてアレイ基板20aとカラーフィルタ基板20
bの貼り合わせ時のアライメントのズレを考慮した場合
には、ブラックマトリクス18BMによって覆われてし
まう領域19bは更に表示領域に拡大させる必要があ
り、その場合にはより一層開口率が低下し、液晶パネル
が暗くなってしまっていた。
鑑みて発明されたものであり、屈曲した電極を有する液
晶パネルにおいて、有効表示領域を増加させるととも
に、ブラックマトリクスにより有効表示領域が遮蔽され
ない、従って開口率を高めた明るい液晶パネルを提供す
ることを目的とする。
めに本発明の第1の液晶パネルは、液晶層を挟持して対
向するアレイ基板とカラーフィルタ基板のうち、前記ア
レイ基板の対向面側に、マトリックス状に配置された映
像信号配線及び走査信号配線、前記映像信号配線と走査
信号配線の各交差点に対応して設けられたスイッチング
素子、前記スイッチング素子に接続された画素電極、前
記画素電極と対向するように形成された共通電極、前記
共通電極を連結する共通配線が少なくとも形成され、前
記画素電極、及び共通電極が前記走査信号配線に対し傾
斜角θで傾斜した形状を有する液晶パネルであって、前
記共通電極の電極幅ComWに対し、前記共通電極の傾
斜した1辺ComLのそれぞれが、 ComW≧ComL×cosθ を満たし、かつ、前記共通配線は直線状であると共に前
記共通電極が前記共通配線から直線状に延び出してお
り、前記共通配線と前記共通電極とがなす角度がθであ
ることを特徴とする。
を挟持して対向するアレイ基板とカラーフィルタ基板の
うち、前記アレイ基板の対向面側に、マトリックス状に
配置された映像信号配線及び走査信号配線、前記映像信
号配線と走査信号配線の各交差点に対応して設けられた
スイッチング素子、前記スイッチング素子に接続された
画素電極、前記画素電極と対向するように形成された共
通電極、前記共通電極を連結する共通配線が少なくとも
形成され、前記画素電極、及び共通電極が前記走査信号
配線に対し傾斜角θ4で傾斜した形状を有する液晶パネ
ルであって、前記共通電極が、前記共通配線から前記映
像信号配線に対して直線状に平行に延び出している第1
部分と、前記第1部分に対して(90°−θ 4 )の角度
をなすように前記第1部分の終端から直線状に延びだし
た第2部分とからなると共に、前記共通電極の電極幅C
omWに対し、前記共通電極の傾斜した1辺ComLの
それぞれが、 ComW≧ComL×cosθ 4 を満たすことを特徴とする 。
い映像信号配線(ソ−ス)と共通電極との間の領域を削
減することが出来、その分画素の有効表示領域を拡大出
来る。また、有効表示領域に掛かっていたブラックマト
リクスとカラーフィルタとの境界を、共通電極上に配置
出来るようになり、ブラックマトリクスによって遮蔽さ
れていた画素の有効表示領域を利用出来るようになるた
め、画素の開口率を大幅に高めることが出来る。
を挟持して対向するアレイ基板とカラーフィルタ基板の
うち、前記アレイ基板の対向面側に、マトリックス状に
配置された映像信号配線及び走査信号配線、前記映像信
号配線と走査信号配線の各交差点に対応して設けられた
スイッチング素子、前記スイッチング素子に接続された
画素電極、前記画素電極と対向するように形成された共
通電極、前記共通電極を連結する共通配線が少なくとも
形成され、前記画素電極、及び共通電極が前記走査信号
配線に対し傾斜角θで傾斜した形状を有する液晶パネル
であって、前記共通電極の電極幅ComWに対し、前記
共通電極の傾斜した一辺ComLのそれぞれが、 ComW≧ComL×cosθ を満たし、前記映像信号配線は前記共通電極に対して平
行になるように屈曲していることを特徴とする 。
い映像信号配線(ソ−ス)と共通電極との間の領域を削
減することが出来、その分画素の有効表示領域を拡大出
来るため、画素の開口率を高めることが出来る。
て図面を用いて説明する。
1の実施例における液晶パネルを示す。図1は本実施例
の液晶パネルにおいてアレイ基板の1画素の電極構成を
示す平面図、図2は本実施例の液晶パネルの図1におけ
るA−A'断面図、図3は図1における共通電極の一部
を示す図、図4は本実施例の液晶パネルにおいて1画素
の構成を示す平面図である。
ースにしたアレイ基板10a上に形成された走査信号配
線(ゲ−ト)、2は映像信号配線(ソ−ス)で走査信号
配線(ゲ−ト)1とマトリクス状に形成されており、そ
の交点に能動素子(スイッチング素子)として半導体層
5を含む薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Tran
sistor)が形成されている。3は画素電極で、半導体層
5を含むTFTを介し映像信号配線(ソ−ス)1と接続
されている。4は共通電極・配線で4cにより連結され
ており、4a、4bは画素電極3に対向するように一定
間隔で形成されている。
走査信号配線(ゲ−ト)1及び共通電極・配線4はAl
/Tiなどの遮光性を有する金属で形成されており、映
像信号配線(ソ−ス)2及び画素電極3と、走査信号配
線(ゲ−ト)1及び共通電極4a、b、共通配線4c
は、図2に示すごとくSiO2などの絶縁膜6を介して
形成されている。また、走査信号配線(ゲ−ト)1と共
通配線4cは平行に形成され、映像信号配線(ソ−ス)
2は走査信号配線(ゲ−ト)1に対し垂直に形成されて
いる。
れも屈曲した形状で、走査信号配線(ゲート)1に対し
同じ角度θで傾斜している。
に共通電極4aの電極幅ComW1、共通電極4aの傾
斜した1辺ComL1に対し、 ComW1>=ComL1・cosθ1 を満たすように決定されている。
の電極幅ComW1を6μm、傾斜した1辺ComL1
を30μmで形成したことに対し、傾斜角度θ1を10
°とした。
0aと対向してガラス基板をベースにして形成されたカ
ラーフィルタ基板10bが配置されており、アレイ基板
10a、カラーフィルタ基板10bの対向面側に配向膜
(AL5417:JSR製)が印刷され、ラビング処理
が施されている。また、カラーフィルタ基板10b上の
アレイ基板10a側にはブラックマスク8BM、カラー
フィルタ8R、G、Bが形成され、アレイ基板10aと
カラーフィルタ基板10bによって、液晶層7が挟持さ
れている。
い映像信号配線(ソ−ス)2と共通電極4cとの間の領
域9aを削減することが出来、その分画素の有効表示領
域を拡大出来る。また、有効表示領域に掛かっていたブ
ラックマトリクスとカラーフィルタとの境界を、図4に
示すように共通電極上に配置出来るようになり、ブラッ
クマトリクスによって遮蔽されていた画素の有効表示領
域を利用出来るようになるため、画素の開口率を大幅に
高めることが出来る。
omW、傾斜した1辺ComLに対し、 ComW≧ComL×cosθ を満たすように共通電極4aの傾斜角度θを決定した
が、例ば図5に示すように、共通電極4aの電極幅Co
mW2、傾斜角度θ2に対し、 ComW2≧ComL2×cosθ2 を満たすように共通電極4aの傾斜した1辺ComL2
を決定しても良い。
基板20bのアライメント時の貼り合わせの精度を考慮
し、例えば、走査信号配線方向の精度をGSとした場合
に、 ComW≧(ComL×cosθ)+GS を満足するように決定されるのがより好ましい。
施例について説明する。図6〜図8に本発明の第2の実
施例における液晶パネルを示す。図6は本実施例の液晶
パネルにおいて1画素の電極構成を示す平面図、図7は
図6における共通電極の一部を示す図、図8は本実施例
の液晶パネルの平面図である。
についてのみ説明する。図6において、画素電極3、及
び共通電極4a、bはいずれも走査信号配線(ゲート)
1に対し同じ角度θ3で傾斜しているが途中で屈曲し、
反対方向へ角度θ3で傾斜している。更にこの屈曲を7
回繰り返した構成となっている。
電極幅ComW3、共通電極4aの傾斜した1辺Com
L3、傾斜角度θ3は、 ComW3≧ComL3×cosθ3 を満たすように決定されており、更に共通電極4aが必
要とされる電極長を確保するために、屈曲を繰り返した
構成となっている。即ち、本実施例においては、共通電
極4aの電極幅ComW3を6μm、傾斜した1辺Co
mL3を15μm、傾斜角度θ3を20°とした。
い映像信号配線(ソ−ス)2と共通電極4cとの間の領
域9aを削減することが出来、その分画素の有効表示領
域を拡大出来る。また、有効表示領域に掛かっていたブ
ラックマトリクスとカラーフィルタとの境界を、図8に
示すように共通電極上に配置出来るようになり、ブラッ
クマトリクスによって遮蔽されていた画素の有効表示領
域を利用出来るようになるため、画素の開口率を大幅に
高めることが出来る。更に、屈曲回数を増やすことで、
共通電極長を長く形成出来るため、1画素のサイズが大
きくなった場合にも十分対応出来るようになるし、電極
幅ComWや傾斜角度θによって共通電極長を限定され
なくなる。
板20bのアライメント時の貼り合わせの精度を考慮
し、例えば、走査信号配線方向の精度をGSとした場合
に、 ComW≧(ComL×cosθ)+GS を満足するように決定されるのがより好ましい。
施例について説明する。図9〜図11に本発明の第3の
実施例における液晶パネルを示す。図9は本実施例の液
晶パネルにおいて1画素の電極構成を示す平面図、図1
0は図9における共通電極の一部を示す図、図11は本
実施例の液晶パネルの1画素を示す平面図である。
についてのみ説明する。図9、図10において、画素電
極3、及び共通電極4a、bはいずれも走査信号配線
(ゲート)1に対し同じ角度θ4で傾斜しているが途中
で映像信号配線(ソ−ス)2にほぼ平行になるように形
成され、その後傾斜角度θ4で反対方向に傾斜してい
る。
い映像信号配線(ソ−ス)2と共通電極4cとの間の領
域9aを削減することが出来、その分図11に示すよう
に画素の有効表示領域を拡大出来るようになるため、画
素の開口率を高めることが出来る。
施例について説明する。図12は本発明の第4の実施例
における液晶パネルにおいて1画素の電極構成を示す平
面図である。
を共通電極4aと同様に走査信号配線(ゲート)1に対
し傾斜し、屈曲した形状とした以外は、第1の実施例と
同様な構成とした。
い映像信号配線(ソ−ス)2と共通電極4cとの間の領
域9aを更に削減することが出来、その分図画素の有効
表示領域を拡大出来るようになるため、更に画素の開口
率を高めることが出来るようになる。
施例について説明する。図13は本発明の第5の実施例
における液晶パネルにおいて1画素の電極構成を示す平
面図である。
を共通電極4aと同様に走査信号配線(ゲート)1に対
し傾斜し、7回屈曲した形状とした以外は、第2の実施
例と同様な構成とした。
い映像信号配線(ソ−ス)2と共通電極4cとの間の領
域9aを更に削減することが出来、その分図画素の有効
表示領域を拡大出来るようになるため、更に画素の開口
率を高めることが出来るようになる。
果を得ることが出来、開口率を高めた明るい液晶パネル
を提供することが出来る。
極、及び共通電極が走査信号配線に対し傾斜角θで傾斜
した形状を有する液晶パネルにおいて、共通電極の電極
幅ComWに対し、共通電極の傾斜した1辺ComLの
それぞれが、 ComW≧ComL×cosθ を満たし、かつ、共通配線は直線状であると共に共通電
極が共通配線から直線状に延び出しており、共通配線と
共通電極とがなす角度がθである構成を有することによ
り、また本発明の第2の液晶パネルでは、共通電極が、
共通配線から映像信号配線に対して直線状に平行に延び
出している第1部分と、この第1部分に対して(90°
−θ 4 )の角度をなすように第1部分の終端から直線状
に延びだした第2部分とからなると共に、共通電極の電
極幅ComWに対し、共通電極の傾斜した1辺ComL
のそれぞれが、 ComW≧ComL×cosθ 4 を満たす構成を有することにより、表示領域に利用出来
ない映像信号配線(ソ−ス)と共通電極との間の領域を
削減することが出来、その分画素の有効表示領域を拡大
出来る。また、有効表示領域に掛かっていたブラックマ
トリクスとカラーフィルタとの境界を、共通電極上に配
置出来るようになり、ブラックマトリクスによって遮蔽
されていた画素の有効表示領域を利用出来るようになる
ため、画素の開口率を大幅に高めることが出来る。
電極、及び共通電極が走査信号配線に対し傾斜角θで傾
斜した形状を有する液晶パネルにおいて、映像信号配線
が共通電極に対して平行になるように屈曲している構成
を有することにより、表示領域に利用出来ない映像信号
配線(ソ−ス)と共通電極との間の領域を削減すること
が出来、その分画素の有効表示領域を拡大出来るため、
画素の開口率を高めることが出来る。
電極構成を模式的に示す平面図
式的に示すA−A'断面図
の一部を示す図
構成を模式的に示す平面図
共通電極の一部を示す図
電極構成を模式的に示す平面図
の一部を示す図
構成を模式的に示す平面図
電極構成を模式的に示す平面図
極の一部を示す図
の構成を模式的に示す平面図
の電極構成を模式的に示す平面図
の電極構成を模式的に示す平面図
を模式的に示す平面図
A'断面図
示す図
式的に示す平面図
度 1 走査信号配線(ゲート) 2 映像信号配線(ソース) 3 画素電極 4a 共通電極 4b 共通電極 4c 共通配線 5 半導体層 6 絶縁層 7 液晶層 8R 赤色カラーフィルタ 8G 緑色カラーフィルタ 8B 青色カラーフィルタ 8BM ブラックマスク 9a 映像信号配線と共通電極との非表示領域 10a アレイ基板 10b カラーフィルタ基板 11 走査信号配線(ゲート) 12 映像信号配線(ソース) 13 画素電極 14a 共通電極 14c 共通配線 15 半導体層 16 絶縁層 17 液晶層 18R 赤色カラーフィルタ 18BM ブラックマトリクス 19a 映像信号配線と共通電極との非表示領域 19b ブラックマトリクスで遮蔽される有効表示領域 20a アレイ基板 20b カラーフィルタ基板
Claims (5)
- 【請求項1】 液晶層を挟持して対向するアレイ基板と
カラーフィルタ基板のうち、前記アレイ基板の対向面側
に、マトリックス状に配置された映像信号配線及び走査
信号配線、前記映像信号配線と走査信号配線の各交差点
に対応して設けられたスイッチング素子、前記スイッチ
ング素子に接続された画素電極、前記画素電極と対向す
るように形成された共通電極、前記共通電極を連結する
共通配線が少なくとも形成され、前記画素電極、及び共
通電極が前記走査信号配線に対し傾斜角θで傾斜した形
状を有する液晶パネルにおいて、 前記共通電極の電極幅ComWに対し、前記共通電極の
傾斜した1辺ComLのそれぞれが、 ComW≧ComL×cosθ を満たし、かつ、前記共通配線は直線状であると共に前記共通電極
が前記共通配線から直線状に延び出しており、前記共通
配線と前記共通電極とがなす角度がθであることを特徴
とする、 液晶パネル。 - 【請求項2】 液晶層を挟持して対向するアレイ基板と
カラーフィルタ基板のうち、前記アレイ基板の対向面側
に、マトリックス状に配置された映像信号配線及び走査
信号配線、前記映像信号配線と走査信号配線の各交差点
に対応して設けられたスイッチング素子、前記スイッチ
ング素子に接続された画素電極、前記画素電極と対向す
るように形成された共通電極、前記共通電極を連結する
共通配線が少なくとも形成され、前記画素電極、及び共
通電極が前記走査信号配線に対し傾斜角θ 4 で傾斜した
形状を有する液晶パネルにおいて、前記共通電極が、前記共通配線から前記映像信号配線に
対して直線状に平行に延び出している第1部分と、前記
第1部分に対して(90°−θ 4 )の角度をなすように
前記第1部分の終端から直線状に延びだした第2部分と
からなると共に、 前記共通電極の電極幅ComWに対し、前記共通電極の
傾斜した1辺ComLのそれぞれが、 ComW≧ComL×cosθ 4 を満たす、 液晶パネル。 - 【請求項3】 液晶層を挟持して対向するアレイ基板と
カラーフィルタ基板のうち、前記アレイ基板の対向面側
に、マトリックス状に配置された映像信号配線及び走査
信号配線、前記映像信号配線と走査信号配線の各交差点
に対応して設けられたスイッチング素子、前記スイッチ
ング素子に接続された画素電極、前記画素電極と対向す
るように形成された共通電極、前記共通電極を連結する
共通配線が少なくとも形成され、前記画素電極、及び共
通電極が前記走査信号配線に対し傾斜角θで傾斜した形
状を有する液晶パネルにおいて、 前記共通電極の電極幅ComWに対し、前記共通電極の
傾斜した一辺ComLのそれぞれが、 ComW≧ComL×cosθ を満たし、前記映像信号配線は前記共通電極に対して平行になるよ
うに屈曲している ことを特徴とする、液晶パネル。 - 【請求項4】 前記映像信号配線は前記共通電極に対し
て平行になるように複数回屈曲していることを特徴とす
る、請求項3に記載の液晶パネル。 - 【請求項5】 共通電極の屈曲方向において対向するア
レイ基板とカラーフィルタ基板の貼り合わせ精度をGS
とすると、 ComW≧ComL×cosθ+GS を満たすことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれ
かに記載の液晶パネル。
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JP20415199A JP3214492B2 (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | 液晶パネル |
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