JP3465835B2 - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置Info
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、アクティブ素子に
よって駆動される液晶表示装置において、基板面に対し
て水平方向の電界で駆動される液晶分子を用いたアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の構成に関する。
よって駆動される液晶表示装置において、基板面に対し
て水平方向の電界で駆動される液晶分子を用いたアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の基板面に対して水平方向の
電界で駆動される液晶分子を用いた液晶表示装置につい
て説明する。ここでは、その１例として、表示モードと
してノーマリーブラックモードで、アクティブ素子とし
て薄膜トランジスタで駆動される液晶表示装置について
説明する。図６は、本液晶表示装置の平面模式図、図７
は、断面構成図である。本構成は、特公昭６３−２１９
０７号公報等に開示されている。図６に示すように、透
明基板１ａ上には、ゲート配線２４が行方向に、ソース
配線２１が列方向に延在する。その直行する交点には、
ＴＦＴ２０が配置されている。また、ＴＦＴと接続した
第１の電極であるドレイン電極２２が櫛形状に形成され
ている。また、第２の電極である共通電極２３が、画素
毎に櫛形状に枝分かれしながらゲート配線と平行に延在
する。共通電極とドレイン電極は、約１０μｍの距離を
隔てて同一基板上に対じしている。一方、透明基板１ｂ
上には、ブラックマトリクスが、ゲート配線、ソース配
線、及びＴＦＴとその近傍が、透明基板１ｂに投影され
る領域に形成されている。１画素に於て、このブラック
マトリクスで遮蔽されない領域を、表示領域と定義す
る。そして図７に示すように、２枚の透明基板１ａ、１
ｂが、一定のギャップを形成して配置されている中に液
晶分子１０が注入されている。また、２枚の各基板の液
晶と接する面には、配向膜が塗布され、各基板ともに、
電極パターンが延在する方向に沿って配向処理が施され
ている。そして、偏光板１６ａ、１６ｂが、２枚の各基
板の外側に、２つの偏光板の偏光軸が直行するように設
置されている。
電界で駆動される液晶分子を用いた液晶表示装置につい
て説明する。ここでは、その１例として、表示モードと
してノーマリーブラックモードで、アクティブ素子とし
て薄膜トランジスタで駆動される液晶表示装置について
説明する。図６は、本液晶表示装置の平面模式図、図７
は、断面構成図である。本構成は、特公昭６３−２１９
０７号公報等に開示されている。図６に示すように、透
明基板１ａ上には、ゲート配線２４が行方向に、ソース
配線２１が列方向に延在する。その直行する交点には、
ＴＦＴ２０が配置されている。また、ＴＦＴと接続した
第１の電極であるドレイン電極２２が櫛形状に形成され
ている。また、第２の電極である共通電極２３が、画素
毎に櫛形状に枝分かれしながらゲート配線と平行に延在
する。共通電極とドレイン電極は、約１０μｍの距離を
隔てて同一基板上に対じしている。一方、透明基板１ｂ
上には、ブラックマトリクスが、ゲート配線、ソース配
線、及びＴＦＴとその近傍が、透明基板１ｂに投影され
る領域に形成されている。１画素に於て、このブラック
マトリクスで遮蔽されない領域を、表示領域と定義す
る。そして図７に示すように、２枚の透明基板１ａ、１
ｂが、一定のギャップを形成して配置されている中に液
晶分子１０が注入されている。また、２枚の各基板の液
晶と接する面には、配向膜が塗布され、各基板ともに、
電極パターンが延在する方向に沿って配向処理が施され
ている。そして、偏光板１６ａ、１６ｂが、２枚の各基
板の外側に、２つの偏光板の偏光軸が直行するように設
置されている。
【０００３】次に、本液晶表示装置の動作原理を説明す
る。（ａ）は、電圧無印加時のもので、棒状の液晶分子
１０の長軸は、基板とほぼ平行状態で、電極パターン２
２、２３が延在する方向に沿って配列している。この時
まず、光源からランダムな偏光方向を持つ入力光の中
で、偏光板１６ａの偏光軸と平行な直線偏光の光のみが
通過する。次に、液晶層においては、光は偏光方向を変
化せずにそのまま通過する。そして、出射側の偏光板１
６ｂにおいては、偏光軸が光の偏光方向と垂直であるた
め、光は偏光板を通過しない。よって、観察者の視点に
於いては、黒状態に見える。
る。（ａ）は、電圧無印加時のもので、棒状の液晶分子
１０の長軸は、基板とほぼ平行状態で、電極パターン２
２、２３が延在する方向に沿って配列している。この時
まず、光源からランダムな偏光方向を持つ入力光の中
で、偏光板１６ａの偏光軸と平行な直線偏光の光のみが
通過する。次に、液晶層においては、光は偏光方向を変
化せずにそのまま通過する。そして、出射側の偏光板１
６ｂにおいては、偏光軸が光の偏光方向と垂直であるた
め、光は偏光板を通過しない。よって、観察者の視点に
於いては、黒状態に見える。
【０００４】次に、（ｂ）の電圧が印加される場合につ
いて説明する。２つの電極２２、２３の間の基板にほぼ
水平な電界によって、その棒状の液晶分子の長軸方向
は、その電界の向きに傾く。基板１ａから基板１ｂに向
かうに従ってその電界は弱くなるため、その傾き角度は
小さくなる。その結果棒状の液晶分子は、基板１ａから
１ｂに向かって螺旋を描いて配列する。液晶層に入射し
た光は、液晶分子の螺旋配列に沿って、光の偏光方向も
該９０度変化する。その結果、出射側の偏光板におて
は、光の偏光方向が偏光板１６ｂの偏光軸とほぼ平行に
なるため光は通過する。よって、透明基板１ｂ側からの
観察者の視点に於いては、白状態に見える。
いて説明する。２つの電極２２、２３の間の基板にほぼ
水平な電界によって、その棒状の液晶分子の長軸方向
は、その電界の向きに傾く。基板１ａから基板１ｂに向
かうに従ってその電界は弱くなるため、その傾き角度は
小さくなる。その結果棒状の液晶分子は、基板１ａから
１ｂに向かって螺旋を描いて配列する。液晶層に入射し
た光は、液晶分子の螺旋配列に沿って、光の偏光方向も
該９０度変化する。その結果、出射側の偏光板におて
は、光の偏光方向が偏光板１６ｂの偏光軸とほぼ平行に
なるため光は通過する。よって、透明基板１ｂ側からの
観察者の視点に於いては、白状態に見える。
【０００５】上記構成は、水平方向の電界で駆動される
液晶表示装置の１例であり、偏光板の偏光軸の方向、及
び配向方向を変化させることによって、電圧無印加時に
白状態、電圧印加時に黒状態となるノーマリーホワイト
モードの構成にすることも可能である。
液晶表示装置の１例であり、偏光板の偏光軸の方向、及
び配向方向を変化させることによって、電圧無印加時に
白状態、電圧印加時に黒状態となるノーマリーホワイト
モードの構成にすることも可能である。
【０００６】従来、これ迄商品化されている殆どの液晶
表示装置は、液晶を挟持する２枚の基板の各々の基板に
電極を配置し、その各々の基板に配置した電極間に電圧
を印加し、基板面に対して垂直方向の電界によって液晶
分子の配列状態を変化させ表示を行っている。しかしな
がら、この様な構成に於いては、正面から見た表示性能
は優れているが、斜め方向から観察したときのコントラ
スト、階調表示等の表示性能が非常に劣悪であるという
問題があった。
表示装置は、液晶を挟持する２枚の基板の各々の基板に
電極を配置し、その各々の基板に配置した電極間に電圧
を印加し、基板面に対して垂直方向の電界によって液晶
分子の配列状態を変化させ表示を行っている。しかしな
がら、この様な構成に於いては、正面から見た表示性能
は優れているが、斜め方向から観察したときのコントラ
スト、階調表示等の表示性能が非常に劣悪であるという
問題があった。
【０００７】一方、この水平方向の電界で駆動される本
液晶表示装置は、正面と斜め方向の表示性能の差が小さ
く、視角特性が優れているという特長を有している。
液晶表示装置は、正面と斜め方向の表示性能の差が小さ
く、視角特性が優れているという特長を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
成においては、以下の２つ問題がある。第１に、本液晶
表示装置の構成においては、通常、電極２２、２３が、
ブラックマトリクスで遮蔽されない表示領域内に配置さ
れる。周囲が明るく、（ａ）に示すような黒表示を行っ
ている場合、基板１ｂ側から入射し偏光板１６ｂを通過
した直線偏光の光の一部は、液晶層を通過した後電極２
２、及び２３上で反射し、再び液晶層を通過し、偏光板
に到達する。この過程で光の偏光方向は変化しないた
め、この光と偏光板の偏光方向は平行であり、偏光板を
通過し観察者の視点に到達する。つまり、黒表示のとき
の輝度が上昇し、結果、表示画像のコントラストが著し
く低下するという問題がある。
成においては、以下の２つ問題がある。第１に、本液晶
表示装置の構成においては、通常、電極２２、２３が、
ブラックマトリクスで遮蔽されない表示領域内に配置さ
れる。周囲が明るく、（ａ）に示すような黒表示を行っ
ている場合、基板１ｂ側から入射し偏光板１６ｂを通過
した直線偏光の光の一部は、液晶層を通過した後電極２
２、及び２３上で反射し、再び液晶層を通過し、偏光板
に到達する。この過程で光の偏光方向は変化しないた
め、この光と偏光板の偏光方向は平行であり、偏光板を
通過し観察者の視点に到達する。つまり、黒表示のとき
の輝度が上昇し、結果、表示画像のコントラストが著し
く低下するという問題がある。
【０００９】第２に、図６に示すように、ドレイン電極
２２とソース配線２１、また場合によっては、共通電極
２３とソース配線の間の領域は、ドレイン電極と共通電
極の間の電界と異なり表示として機能しないため、通常
ブラックマトリクスによって遮蔽される。よって、液晶
表示装置の開口率（１画素あたりの有効表示領域の占め
る面積の割合。有効表示領域とは、ブラックマトリクス
で遮蔽されない表示領域の内、電極２２、２３で光遮蔽
されない、表示に寄与する領域と定義する。）が低下
し、その表示画像の明るさが低下するという課題があ
る。また、共通電極とドレイン電極が、ゲート配線と延
在する方向が平行である場合、ゲート配線と共通電極、
またはゲート配線とドレイン電極の間で同様な問題が生
じる。
２２とソース配線２１、また場合によっては、共通電極
２３とソース配線の間の領域は、ドレイン電極と共通電
極の間の電界と異なり表示として機能しないため、通常
ブラックマトリクスによって遮蔽される。よって、液晶
表示装置の開口率（１画素あたりの有効表示領域の占め
る面積の割合。有効表示領域とは、ブラックマトリクス
で遮蔽されない表示領域の内、電極２２、２３で光遮蔽
されない、表示に寄与する領域と定義する。）が低下
し、その表示画像の明るさが低下するという課題があ
る。また、共通電極とドレイン電極が、ゲート配線と延
在する方向が平行である場合、ゲート配線と共通電極、
またはゲート配線とドレイン電極の間で同様な問題が生
じる。
【００１０】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、基板面に対して水平方向の電界で駆動される液晶分
子を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、第１に電極上での反射を抑制し、周囲が明るい環境
下での表示画像のコントラストの低下を抑制し、第２
に、画素の開口率を増加させ、画像の明るさを向上させ
ることを目的とする。
め、基板面に対して水平方向の電界で駆動される液晶分
子を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、第１に電極上での反射を抑制し、周囲が明るい環境
下での表示画像のコントラストの低下を抑制し、第２
に、画素の開口率を増加させ、画像の明るさを向上させ
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、
２枚の透明基板の間に液晶が挟持され、前記２枚の透明
基板のうちの第１の透明基板の前記液晶に接する面に
は、アクティブ素子と、前記アクティブ素子に接続され
た第１の電極と、前記第１の電極と前記第１の透明基板
の平面上で対峙して形成された第２の電極とを有し、前
記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電圧
によって液晶分子の配列を変化させるアクティブマトリ
クス型液晶表示装置であって、ブラックマトリクスで遮
蔽されない領域の第１の電極、または第２の電極上に、
前記２枚の透明基板のうちのもう一方の透明基板から入
射した光が前記第１の電極または第２の電極上で反射す
ることを抑制する反射防止膜が形成されていることを特
徴とする。
め、本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、
２枚の透明基板の間に液晶が挟持され、前記２枚の透明
基板のうちの第１の透明基板の前記液晶に接する面に
は、アクティブ素子と、前記アクティブ素子に接続され
た第１の電極と、前記第１の電極と前記第１の透明基板
の平面上で対峙して形成された第２の電極とを有し、前
記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電圧
によって液晶分子の配列を変化させるアクティブマトリ
クス型液晶表示装置であって、ブラックマトリクスで遮
蔽されない領域の第１の電極、または第２の電極上に、
前記２枚の透明基板のうちのもう一方の透明基板から入
射した光が前記第１の電極または第２の電極上で反射す
ることを抑制する反射防止膜が形成されていることを特
徴とする。
【００１２】前記第１の電極及び第２の電極は、金属材
料で形成されていることが好ましい。
料で形成されていることが好ましい。
【００１３】前記第１の電極及び第２の電極がクロムか
らなり、前記反射防止膜が、酸化クロム膜からなること
が好ましい。
らなり、前記反射防止膜が、酸化クロム膜からなること
が好ましい。
【００１４】前記アクティブ素子はＴＦＴであり、前記
ＴＦＴのソース電極はクロム膜からなり、前記ソース電
極上に酸化クロム膜が形成されていることが好ましい。
ＴＦＴのソース電極はクロム膜からなり、前記ソース電
極上に酸化クロム膜が形成されていることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以上の様な構成にすることによっ
て、第１に、黒表示を行っている場合、基板１ｂ側から
入射し偏光板１６ｂを通過した直線偏光の光の一部は、
液晶層を通過した後、透明導電体で形成された電極２
２、２３に入射するが、殆どがそのまま下方向に透過す
る。よって、再び観察者の視点に到達する光の量は大幅
に低減される。また同様に、電極２２、２３の上に反射
防止膜を形成することによって、本電極上での反射が低
減する。よって、観察者の視点に入る反射光が従来に比
較して大幅に低減する。つまり、周囲が明るくても、黒
表示のときの輝度の上昇が抑制され、高コントラストの
画像が維持される。
て、第１に、黒表示を行っている場合、基板１ｂ側から
入射し偏光板１６ｂを通過した直線偏光の光の一部は、
液晶層を通過した後、透明導電体で形成された電極２
２、２３に入射するが、殆どがそのまま下方向に透過す
る。よって、再び観察者の視点に到達する光の量は大幅
に低減される。また同様に、電極２２、２３の上に反射
防止膜を形成することによって、本電極上での反射が低
減する。よって、観察者の視点に入る反射光が従来に比
較して大幅に低減する。つまり、周囲が明るくても、黒
表示のときの輝度の上昇が抑制され、高コントラストの
画像が維持される。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。 （実施例１）第１の実施例を、図１（ａ），（ｂ）とと
もに説明する。（ａ）は、本実施例のＴＦＴ液晶表示装
置における平面構成図、（ｂ）は、（ａ）に於てＩ−Ｉ
線で切断して横方向から見たときの断面構成図である。
図１（ａ），（ｂ）と共に本ＴＦＴ液晶表示装置の作成
方法を説明する。まず、透明基板１ａ上に、透明導電体
であるＩＴＯ膜２ａ，２ｂで、ドレイン電極の一部２
２、及び共通電極２３の一部を形成する。次に、シリコ
ン酸化膜３を形成した後、ＩＴＯ膜２ｂの一部を開口し
穴４を開ける。そして、クロム膜５ａ，５ｂを用いて、
ゲート配線、並びに共通電極２３の一部を同時に形成す
る。この時、ゲート配線５ａ、及び共通電極５ｂは、平
行して行方向に延在する構成で形成する。また共通電極
として機能するＩＴＯ膜２ｂとクロム膜５ｂとは、穴４
を介して電気的に接続される。次に、ＴＦＴのゲート絶
縁膜としてシリコン窒化膜６を、またＴＦＴのチャンネ
ル層として働く半導体層を連続して堆積させる。その
後、半導体層７のみをパターン形成する。その後、ＩＴ
Ｏ膜２ａで形成されたドレイン電極２３の一部に於て、
その上の絶縁膜に穴８を開口する。最後に、チタン／ア
ルミニウムの金属膜９ａ、９ｂを用いてソース電極とド
レイン電極の一部を同時に形成する。このドレイン電極
９ｂは、穴８を介してＩＴＯ膜２ａで形成されたドレイ
ン電極と電気的に接続される。共通電極２３とドレイン
電極２２は、約１０μｍの距離を隔てて対じする構成で
形成される。以上の工程を経て完成した透明基板１ａ
と、ブラックマトリクス１１が形成されたもう一枚の透
明基板１ｂに、各々配向膜を塗布した後、各々の基板に
ソース配線が延在する方向に沿って配向処理を施す。そ
の後、約５μｍの一定のギャップを隔ててこの２枚の基
板を張り合わせた後、このギャップ中に液晶１０を注入
し、２枚の各基板の外側に偏光板を配置することによっ
て、液晶表示装置が完成する。
説明する。 （実施例１）第１の実施例を、図１（ａ），（ｂ）とと
もに説明する。（ａ）は、本実施例のＴＦＴ液晶表示装
置における平面構成図、（ｂ）は、（ａ）に於てＩ−Ｉ
線で切断して横方向から見たときの断面構成図である。
図１（ａ），（ｂ）と共に本ＴＦＴ液晶表示装置の作成
方法を説明する。まず、透明基板１ａ上に、透明導電体
であるＩＴＯ膜２ａ，２ｂで、ドレイン電極の一部２
２、及び共通電極２３の一部を形成する。次に、シリコ
ン酸化膜３を形成した後、ＩＴＯ膜２ｂの一部を開口し
穴４を開ける。そして、クロム膜５ａ，５ｂを用いて、
ゲート配線、並びに共通電極２３の一部を同時に形成す
る。この時、ゲート配線５ａ、及び共通電極５ｂは、平
行して行方向に延在する構成で形成する。また共通電極
として機能するＩＴＯ膜２ｂとクロム膜５ｂとは、穴４
を介して電気的に接続される。次に、ＴＦＴのゲート絶
縁膜としてシリコン窒化膜６を、またＴＦＴのチャンネ
ル層として働く半導体層を連続して堆積させる。その
後、半導体層７のみをパターン形成する。その後、ＩＴ
Ｏ膜２ａで形成されたドレイン電極２３の一部に於て、
その上の絶縁膜に穴８を開口する。最後に、チタン／ア
ルミニウムの金属膜９ａ、９ｂを用いてソース電極とド
レイン電極の一部を同時に形成する。このドレイン電極
９ｂは、穴８を介してＩＴＯ膜２ａで形成されたドレイ
ン電極と電気的に接続される。共通電極２３とドレイン
電極２２は、約１０μｍの距離を隔てて対じする構成で
形成される。以上の工程を経て完成した透明基板１ａ
と、ブラックマトリクス１１が形成されたもう一枚の透
明基板１ｂに、各々配向膜を塗布した後、各々の基板に
ソース配線が延在する方向に沿って配向処理を施す。そ
の後、約５μｍの一定のギャップを隔ててこの２枚の基
板を張り合わせた後、このギャップ中に液晶１０を注入
し、２枚の各基板の外側に偏光板を配置することによっ
て、液晶表示装置が完成する。
【００１９】次に、本液晶表示装置の駆動方法を説明す
る。共通電極２３には、外部より一定電圧Ｖｃを印加す
る。ゲート配線２４には、外部より１定周期のパルス波
形を有する走査信号Ｖｇを入力する。このパルス信号が
入力された時、このゲート配線上のＴＦＴ２０はオン状
態となる。一方、ソース配線２１には、Ｖｓｃを中心と
した交流の映像信号Ｖｓが入力される。そして、ソース
配線からこのオン状態のＴＦＴを通じてドレイン電極２
２に映像信号が入力される。ドレイン電極に於ける画素
信号Ｖｄは、次のゲート配線からのパルス信号が入力さ
れる迄同じ電圧が保持される。そして前記したように、
ドレイン電極２２に印加された画素信号Ｖｄと共通電極
２３に印加された一定電圧Ｖｃの電圧差によって、電極
間に介在する液晶分子のねじれの程度が変化する。そし
て、この液晶分子のねじれ状態によって、液晶層を通過
する光の偏光方向が変化し、液晶表示装置において画素
を通過する光量が変化する。
る。共通電極２３には、外部より一定電圧Ｖｃを印加す
る。ゲート配線２４には、外部より１定周期のパルス波
形を有する走査信号Ｖｇを入力する。このパルス信号が
入力された時、このゲート配線上のＴＦＴ２０はオン状
態となる。一方、ソース配線２１には、Ｖｓｃを中心と
した交流の映像信号Ｖｓが入力される。そして、ソース
配線からこのオン状態のＴＦＴを通じてドレイン電極２
２に映像信号が入力される。ドレイン電極に於ける画素
信号Ｖｄは、次のゲート配線からのパルス信号が入力さ
れる迄同じ電圧が保持される。そして前記したように、
ドレイン電極２２に印加された画素信号Ｖｄと共通電極
２３に印加された一定電圧Ｖｃの電圧差によって、電極
間に介在する液晶分子のねじれの程度が変化する。そし
て、この液晶分子のねじれ状態によって、液晶層を通過
する光の偏光方向が変化し、液晶表示装置において画素
を通過する光量が変化する。
【００２０】この様な構成にすることによって、第１
に、黒表示を行っている場合、基板１ｂ側から入射し偏
光板を通過した直線偏光の光の一部は、液晶層を通過し
た後、透明導電体で形成された電極２２、２３に入射
し、そのまま下方向に透過する。よって、観察者の視点
に入る反射光が従来に比較して大幅に低減する。つま
り、周囲が明るくても、黒表示のときの輝度の上昇が抑
制され、高コントラストの画像が維持されるという効果
がある。
に、黒表示を行っている場合、基板１ｂ側から入射し偏
光板を通過した直線偏光の光の一部は、液晶層を通過し
た後、透明導電体で形成された電極２２、２３に入射
し、そのまま下方向に透過する。よって、観察者の視点
に入る反射光が従来に比較して大幅に低減する。つま
り、周囲が明るくても、黒表示のときの輝度の上昇が抑
制され、高コントラストの画像が維持されるという効果
がある。
【００２１】具体的には、画面サイズ対角２６ｃｍ、画
素数４８０×（６４０×３）のＶＧＡディスプレイにお
いて、１画素に於けるブラックマトリクスの占める面積
は、１画素の面積の約３０％である。そして、その表示
領域内の電極２２、２３が、１画素に占める面積は、約
２０％である。観察者に入る反射光は、ブラックマトリ
クス部分と電極２２、２３部分の２つに大別される。ブ
ラックマトリクスと電極２２、２３を同じ金属材料で形
成した場合、電極２２、２３部分での反射は、全反射の
４０％を占める。よって、本実施例を行うことによっ
て、従来に比較して、約４０％の反射率の低減ができ
た。
素数４８０×（６４０×３）のＶＧＡディスプレイにお
いて、１画素に於けるブラックマトリクスの占める面積
は、１画素の面積の約３０％である。そして、その表示
領域内の電極２２、２３が、１画素に占める面積は、約
２０％である。観察者に入る反射光は、ブラックマトリ
クス部分と電極２２、２３部分の２つに大別される。ブ
ラックマトリクスと電極２２、２３を同じ金属材料で形
成した場合、電極２２、２３部分での反射は、全反射の
４０％を占める。よって、本実施例を行うことによっ
て、従来に比較して、約４０％の反射率の低減ができ
た。
【００２２】（実施例２）第２の実施例を、図２
（ａ）、（ｂ）と共に説明する。（ａ）は、本実施例の
ＴＦＴ液晶表示装置の平面構成図、（ｂ）は（ａ）のII
-II 線の断面構成図である。図２（ａ），（ｂ）と共に
本ＴＦＴ液晶表示装置の作成方法を説明する。まず、ク
ロム膜５ａ，５ｂを用いて、ゲート配線、並びに共通電
極の一部を同時に形成する。この時、ゲート配線、及び
共通電極は、平行して行方向に延在する構成で形成す
る。次に、ＴＦＴのゲート絶縁膜としてシリコン窒化膜
６を、またＴＦＴのチャンネル層として働く半導体層を
連続して堆積させる。その後、半導体層７のみをパター
ン形成する。次に、クロム５ｂで形成された共通電極２
３の一部の上のゲート絶縁膜に穴１２を開口する。そし
て、チタン／アルミニウム膜９ａ、９ｂを用いて、ソー
ス電極、ドレイン電極の一部を形成する。このドレイン
電極の一部は、ＩＴＯ膜２ａで形成されたドレイン電極
の一部と電気的に接続される。共通電極２３とドレイン
電極２２は、約１０μｍの距離を隔てて対じする様な構
成で形成されている。以下の作製工程は、第１の実施例
と同じである。
（ａ）、（ｂ）と共に説明する。（ａ）は、本実施例の
ＴＦＴ液晶表示装置の平面構成図、（ｂ）は（ａ）のII
-II 線の断面構成図である。図２（ａ），（ｂ）と共に
本ＴＦＴ液晶表示装置の作成方法を説明する。まず、ク
ロム膜５ａ，５ｂを用いて、ゲート配線、並びに共通電
極の一部を同時に形成する。この時、ゲート配線、及び
共通電極は、平行して行方向に延在する構成で形成す
る。次に、ＴＦＴのゲート絶縁膜としてシリコン窒化膜
６を、またＴＦＴのチャンネル層として働く半導体層を
連続して堆積させる。その後、半導体層７のみをパター
ン形成する。次に、クロム５ｂで形成された共通電極２
３の一部の上のゲート絶縁膜に穴１２を開口する。そし
て、チタン／アルミニウム膜９ａ、９ｂを用いて、ソー
ス電極、ドレイン電極の一部を形成する。このドレイン
電極の一部は、ＩＴＯ膜２ａで形成されたドレイン電極
の一部と電気的に接続される。共通電極２３とドレイン
電極２２は、約１０μｍの距離を隔てて対じする様な構
成で形成されている。以下の作製工程は、第１の実施例
と同じである。
【００２３】また、本実施例の駆動方法も、第１の実施
例と全く同じである。本実施例も第１の実施例と同様の
効果を有する。また、本実施例と第１の実施例を比較す
ると、第１の実施例で用いたシリコン酸化膜３の堆積、
絶縁膜への穴８の開口を行う必要がなく、作製工程がよ
り簡略化される効果を有する。
例と全く同じである。本実施例も第１の実施例と同様の
効果を有する。また、本実施例と第１の実施例を比較す
ると、第１の実施例で用いたシリコン酸化膜３の堆積、
絶縁膜への穴８の開口を行う必要がなく、作製工程がよ
り簡略化される効果を有する。
【００２４】（実施例３）第３の実施例を、図３ととも
に説明する。図３（ａ）は、本実施例のＴＦＴ液晶装置
の平面構成図、（ｂ）は（ａ）のIII-III 線の断面構成
図である。図３（ａ），（ｂ）と共に本ＴＦＴ液晶表示
装置の作成方法を説明する。まず、クロム５ａ、５ｂと
酸化クロム膜１３ａ、１３ｂの２層膜を用いて、ゲート
配線２４、並びに共通電極２３を同時に形成する。この
時、ゲート配線、及び共通電極は、平行して行方向に延
在する構成で形成する。また、クロム膜と酸化クロム膜
は、同一の製膜装置で堆積することができ、また同時に
パターニングすることが可能である。次に、ＴＦＴのゲ
ート絶縁膜としてシリコン窒化膜６を、またＴＦＴのチ
ャンネル層として働く半導体層を連続して堆積させる。
その後、半導体層７のみをパターン形成する。そして、
クロム１４ａ、１４ｂと酸化クロム膜１５ａ、１５ｂの
２層膜を用いて、ソース電極２１、並びにドレイン電極
２２を同時に形成する。共通電極とドレイン電極は、約
１０μｍの距離を隔てて対じする様な構成で形成されて
いる。以下の作製工程は、第１、第２の実施例と同じで
ある。
に説明する。図３（ａ）は、本実施例のＴＦＴ液晶装置
の平面構成図、（ｂ）は（ａ）のIII-III 線の断面構成
図である。図３（ａ），（ｂ）と共に本ＴＦＴ液晶表示
装置の作成方法を説明する。まず、クロム５ａ、５ｂと
酸化クロム膜１３ａ、１３ｂの２層膜を用いて、ゲート
配線２４、並びに共通電極２３を同時に形成する。この
時、ゲート配線、及び共通電極は、平行して行方向に延
在する構成で形成する。また、クロム膜と酸化クロム膜
は、同一の製膜装置で堆積することができ、また同時に
パターニングすることが可能である。次に、ＴＦＴのゲ
ート絶縁膜としてシリコン窒化膜６を、またＴＦＴのチ
ャンネル層として働く半導体層を連続して堆積させる。
その後、半導体層７のみをパターン形成する。そして、
クロム１４ａ、１４ｂと酸化クロム膜１５ａ、１５ｂの
２層膜を用いて、ソース電極２１、並びにドレイン電極
２２を同時に形成する。共通電極とドレイン電極は、約
１０μｍの距離を隔てて対じする様な構成で形成されて
いる。以下の作製工程は、第１、第２の実施例と同じで
ある。
【００２５】この様な構成にすることによって、第１
に、黒表示を行っている場合、基板１ｂ側から入射し偏
光板を通過した直線偏光の光の一部は、液晶層を通過し
た後、透明導電体で形成された電極２２、２３に入射
し、酸化クロム膜の作用で反射が大幅に低減される。よ
って、観察者の視点に入る反射光が従来の構成に比較し
て大幅に低減する。つまり、周囲が明るくても、黒表示
のときの輝度の上昇が抑制され、高コントラストの画像
が維持されるという効果がある。また、本実施例に於い
ては、第２の実施例に比較してＩＴＯ膜の製膜、パター
ニングの工程が省略される。よって、実施例１、２に比
較して、より簡単な工程で本液晶表示装置を作製するこ
とが可能である。更に、本実施例に於いては、ドレイン
電極２２と共通電極２３の間にはゲート絶縁膜６が介在
している。よって、ドレイン電極２２と共通電極２３を
跨るような大きな導電性の異物が付着しても、２つの電
極が短絡し、その画素が点欠陥不良となることはない。
よって、点欠陥不良が低減し、作製歩留まりが向上する
という効果がある。
に、黒表示を行っている場合、基板１ｂ側から入射し偏
光板を通過した直線偏光の光の一部は、液晶層を通過し
た後、透明導電体で形成された電極２２、２３に入射
し、酸化クロム膜の作用で反射が大幅に低減される。よ
って、観察者の視点に入る反射光が従来の構成に比較し
て大幅に低減する。つまり、周囲が明るくても、黒表示
のときの輝度の上昇が抑制され、高コントラストの画像
が維持されるという効果がある。また、本実施例に於い
ては、第２の実施例に比較してＩＴＯ膜の製膜、パター
ニングの工程が省略される。よって、実施例１、２に比
較して、より簡単な工程で本液晶表示装置を作製するこ
とが可能である。更に、本実施例に於いては、ドレイン
電極２２と共通電極２３の間にはゲート絶縁膜６が介在
している。よって、ドレイン電極２２と共通電極２３を
跨るような大きな導電性の異物が付着しても、２つの電
極が短絡し、その画素が点欠陥不良となることはない。
よって、点欠陥不良が低減し、作製歩留まりが向上する
という効果がある。
【００２６】（実施例４）第４の実施例を図４とともに
説明する。図４は、本実施例の液晶表示装置の平面構成
図である。作製工程は、第３の実施例と同一である。こ
こで、共通電極２３は、ソース配線２１との交差部に於
いて、ソース配線の下部にソース配線が延在する方向に
沿って、ソース配線より広い幅で帯状パターンを形成す
る。更に、ブラックマトリクスは、ゲート配線に沿って
帯状に形成されていて、この帯状の共通電極パターンが
その下部に配置されているソース配線部分は、このブラ
ックマトリクスによって遮蔽されていない。
説明する。図４は、本実施例の液晶表示装置の平面構成
図である。作製工程は、第３の実施例と同一である。こ
こで、共通電極２３は、ソース配線２１との交差部に於
いて、ソース配線の下部にソース配線が延在する方向に
沿って、ソース配線より広い幅で帯状パターンを形成す
る。更に、ブラックマトリクスは、ゲート配線に沿って
帯状に形成されていて、この帯状の共通電極パターンが
その下部に配置されているソース配線部分は、このブラ
ックマトリクスによって遮蔽されていない。
【００２７】図８は、従来と、本発明の液晶表示装置の
ソース配線部付近の構成である。従来の構成に於いて
は、ブラックマトリクスの幅は、ソース配線の幅と、ソ
ース配線と共通電極の間の非表示部の幅と、第１の透明
基板と第２の透明基板の合わせ精度を合わせた幅とな
る。一方、本実施例を実施することによって、ブラック
マトリクスの幅は、ソース配線の幅と、第１の透明基板
と第２の透明基板の合わせ精度を合わせた幅のみとな
る。つまり、共通電極とソース配線の間の非表示部の領
域は消失し、それに代わって共通電極とドレイン電極の
間の有効表示領域の面積が増加し、表示画像の明るさが
向上する。
ソース配線部付近の構成である。従来の構成に於いて
は、ブラックマトリクスの幅は、ソース配線の幅と、ソ
ース配線と共通電極の間の非表示部の幅と、第１の透明
基板と第２の透明基板の合わせ精度を合わせた幅とな
る。一方、本実施例を実施することによって、ブラック
マトリクスの幅は、ソース配線の幅と、第１の透明基板
と第２の透明基板の合わせ精度を合わせた幅のみとな
る。つまり、共通電極とソース配線の間の非表示部の領
域は消失し、それに代わって共通電極とドレイン電極の
間の有効表示領域の面積が増加し、表示画像の明るさが
向上する。
【００２８】更に、本実施例の様に、ソース配線上に反
射防止膜を形成し、ブラックマトリクスを本ソース配線
上に配置しないように構成することにより、ソース配線
側の光の遮光帯はソース配線のみとなる。その結果、表
示画像の明るさが更に向上するという効果がある。
射防止膜を形成し、ブラックマトリクスを本ソース配線
上に配置しないように構成することにより、ソース配線
側の光の遮光帯はソース配線のみとなる。その結果、表
示画像の明るさが更に向上するという効果がある。
【００２９】具体的に、画面サイズ対角２６ｃｍ、画素
数４８０×（６４０×３）のＶＧＡディスプレイにおい
て、１画素に於ける有効表示領域の占める面積の割合で
ある画素開口率は、従来の構成においては約４０％であ
った。一方、本発明の構成に於ける画素開口率は約５５
％であり、約３８％の画像の明るさの向上が見込まれ
る。更に、本実施例の様に本ソース配線上にブラックマ
トリクスを配置しない様に構成することにより、画素開
口率は約６５％となり、従来に比較して約６３％の画像
の明るさの向上ができた。
数４８０×（６４０×３）のＶＧＡディスプレイにおい
て、１画素に於ける有効表示領域の占める面積の割合で
ある画素開口率は、従来の構成においては約４０％であ
った。一方、本発明の構成に於ける画素開口率は約５５
％であり、約３８％の画像の明るさの向上が見込まれ
る。更に、本実施例の様に本ソース配線上にブラックマ
トリクスを配置しない様に構成することにより、画素開
口率は約６５％となり、従来に比較して約６３％の画像
の明るさの向上ができた。
【００３０】（実施例５）第５の実施例を図５とともに
説明する。図４は、本実施例の液晶表示装置の平面構成
図である。作製工程は、第３の実施例と同一である。こ
こで、共通電極２３は、ゲート配線２１との交差部に於
いて、ゲート配線の上部にゲート配線が延在する方向に
沿って、ゲート配線より広い幅で帯状パターンを形成す
る。更に、ブラックマトリクスは、ソース配線に沿って
帯状に形成されていて、この帯状の共通電極パターンが
その上部に配置されているゲート配線部分は、このブラ
ックマトリクスによって遮蔽されていない。
説明する。図４は、本実施例の液晶表示装置の平面構成
図である。作製工程は、第３の実施例と同一である。こ
こで、共通電極２３は、ゲート配線２１との交差部に於
いて、ゲート配線の上部にゲート配線が延在する方向に
沿って、ゲート配線より広い幅で帯状パターンを形成す
る。更に、ブラックマトリクスは、ソース配線に沿って
帯状に形成されていて、この帯状の共通電極パターンが
その上部に配置されているゲート配線部分は、このブラ
ックマトリクスによって遮蔽されていない。
【００３１】従来の構成に於いては、ブラックマトリク
スの幅は、ゲート配線の幅と、ゲート配線と共通電極の
間の非表示部の幅と、第１の透明基板と第２の透明基板
の合わせ精度を合わせた幅となる。一方、本実施例を実
施することによって、ブラックマトリクスの幅は、ゲー
ト配線の幅と、第１の透明基板と第２の透明基板の合わ
せ精度を合わせた幅のみとなる。つまり、共通電極とゲ
ート配線の間の非表示部の領域は消失し、それに代わっ
て共通電極とドレイン電極の間の有効表示領域の面積が
増加し、表示画像の明るさが向上する。
スの幅は、ゲート配線の幅と、ゲート配線と共通電極の
間の非表示部の幅と、第１の透明基板と第２の透明基板
の合わせ精度を合わせた幅となる。一方、本実施例を実
施することによって、ブラックマトリクスの幅は、ゲー
ト配線の幅と、第１の透明基板と第２の透明基板の合わ
せ精度を合わせた幅のみとなる。つまり、共通電極とゲ
ート配線の間の非表示部の領域は消失し、それに代わっ
て共通電極とドレイン電極の間の有効表示領域の面積が
増加し、表示画像の明るさが向上する。
【００３２】更に、本実施例の様に、ゲート配線上に反
射防止膜を形成し、ブラックマトリクスを本ゲート配線
上に配置しないように構成することにより、ゲート配線
側の光の遮光帯はゲート配線のみとなる。その結果、表
示画像の明るさが更に向上するという効果がある。
射防止膜を形成し、ブラックマトリクスを本ゲート配線
上に配置しないように構成することにより、ゲート配線
側の光の遮光帯はゲート配線のみとなる。その結果、表
示画像の明るさが更に向上するという効果がある。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
電極上での反射が低減する。よって、観察者の視点に入
る反射光が従来に比較して大幅に低減する。すなわち、
周囲が明るくても、黒表示のときの輝度の上昇が抑制さ
れ、高コントラストの画像が維持される。
電極上での反射が低減する。よって、観察者の視点に入
る反射光が従来に比較して大幅に低減する。すなわち、
周囲が明るくても、黒表示のときの輝度の上昇が抑制さ
れ、高コントラストの画像が維持される。
【００３４】
【図１】 第１の実施例のＴＦＴ液晶表示装置に於ける
ＴＦＴアレイ基板の平面、及び断面構成図。
ＴＦＴアレイ基板の平面、及び断面構成図。
【図２】 第２の実施例のＴＦＴ液晶表示装置に於ける
ＴＦＴアレイ基板の平面、及び断面構成図。
ＴＦＴアレイ基板の平面、及び断面構成図。
【図３】 第３の実施例のＴＦＴ液晶表示装置に於ける
ＴＦＴアレイ基板の平面、及び断面構成図。
ＴＦＴアレイ基板の平面、及び断面構成図。
【図４】 第４の実施例のＴＦＴ液晶表示装置に於ける
ＴＦＴアレイ基板の平面構成図。
ＴＦＴアレイ基板の平面構成図。
【図５】 第５の実施例のＴＦＴ液晶表示装置に於ける
ＴＦＴアレイ基板の平面構成図。
ＴＦＴアレイ基板の平面構成図。
【図６】 従来の水平方向電界で駆動される液晶表示装
置の平面構成模式図。
置の平面構成模式図。
【図７】 従来の水平方向電界で駆動される液晶表示装
置の断面構成模式図。
置の断面構成模式図。
【図８】 本発明の第４の実施例に於けるソース配線部
に於ける液晶表示装置の平面構成図、及び従来のソース
配線部に於ける液晶表示装置の平面構成図。
に於ける液晶表示装置の平面構成図、及び従来のソース
配線部に於ける液晶表示装置の平面構成図。
１ａ、１ｂ 透明基板
２ａ、２ｂ ＩＴＯ膜
３ シリコン酸化膜
４ 穴
５ａ、５ｂ クロム膜
６ シリコン窒化膜
７ 半導体膜
８ 穴
９ａ、９ｂ チタン／アルミニウム膜
１０ 液晶分子
１１ ブラックマトリクス
１２ 穴
１３ａ、１３ｂ 酸化クロム膜
１４ａ、１４ｂ クロム膜
１５ａ、１５ｂ 酸化クロム膜
１６ａ、１６ｂ 偏光板
２０ 薄膜トランジスタ
２１ ソース配線
２２ ドレイン電極
２３ 共通電極
２４ ゲート配線
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−92504（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−128683（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−36058（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−159807（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−48715（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−80415（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−159786（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−11281（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1343
G02F 1/1362
G02F 1/1335
G02F 1/13 101
Claims (4)
- 【請求項１】２枚の透明基板の間に液晶が挟持され、前
記２枚の透明基板のうちの第１の透明基板の前記液晶に
接する面には、アクティブ素子と、前記アクティブ素子
に接続された第１の電極と、前記第１の電極と前記第１
の透明基板の平面上で対峙して形成された第２の電極と
を有し、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加
された電圧によって液晶分子の配列を変化させるアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置であって、 ブラックマトリクスで遮蔽されない領域の第１の電極、
または第２の電極上に、前記２枚の透明基板のうちのも
う一方の透明基板から入射した光が前記第１の電極また
は第２の電極上で反射することを抑制する反射防止膜が
形成されていることを特徴とするアクティブマトリクス
型液晶表示装置。 - 【請求項２】前記第１の電極及び第２の電極が金属材料
で形成された請求項１記載のアクティブマトリクス型液
晶表示装置。 - 【請求項３】前記第１の電極及び第２の電極がクロムか
らなり、前記反射防止膜が、酸化クロム膜からなる請求
項１または２に記載のアクティブマトリクス型液晶表示
装置。 - 【請求項４】前記アクティブ素子はＴＦＴであり、前記
ＴＦＴのソース電極はクロム膜からなり、前記ソース電
極上に酸化クロム膜が形成された請求項１〜３のいずれ
かに記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21174295A JP3465835B2 (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21174295A JP3465835B2 (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003062264A Division JP3570426B2 (ja) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961842A JPH0961842A (ja) | 1997-03-07 |
| JP3465835B2 true JP3465835B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=16610842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21174295A Expired - Lifetime JP3465835B2 (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3465835B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3045966A1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-07-20 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100538292B1 (ko) * | 1997-07-09 | 2006-02-28 | 삼성전자주식회사 | 평면내스위칭모드액정표시장치및제조방법 |
| KR100275213B1 (ko) * | 1997-09-25 | 2000-12-15 | 구본준, 론 위라하디락사 | 횡전계방식액정표시소자및그제조방법 |
| JP4130490B2 (ja) | 1997-10-16 | 2008-08-06 | 三菱電機株式会社 | 液晶表示装置 |
| US6215541B1 (en) | 1997-11-20 | 2001-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal displays and manufacturing methods thereof |
| JP3156671B2 (ja) * | 1998-07-24 | 2001-04-16 | 日本電気株式会社 | 液晶表示パネル |
| JP2000147511A (ja) | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| TWI251697B (en) | 1999-05-26 | 2006-03-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display element and producing method thereof |
| JP3481509B2 (ja) | 1999-06-16 | 2003-12-22 | Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2001027764A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶パネル及びその製造方法 |
| KR100859232B1 (ko) | 2000-04-05 | 2008-09-18 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 액정표시패널 |
| JP5046064B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2012-10-10 | Ｎｌｔテクノロジー株式会社 | 横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| JP2008170987A (ja) * | 2007-12-21 | 2008-07-24 | Mitsubishi Electric Corp | 面内スイッチング型液晶表示装置 |
| CN101526703B (zh) | 2008-03-04 | 2011-08-17 | 上海天马微电子有限公司 | 透射反射液晶显示装置 |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP21174295A patent/JP3465835B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0961842A (ja) | 1997-03-07 |
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