JP3497098B2 - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばノードブッ
ク型パーソナルコンピューターや携帯用端末機器等の表
示部に用いられる液晶表示素子に関するものである。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばノートブッ
ク型パーソナルコンピューターや携帯用端末機器等の表
示部に用いられる液晶表示素子に関するものである。
【０００３】この液晶表示素子は、アクティブマトリク
ス基板（ＴＦＴ基板）にマトリクスクス状にスイッチン
グ素子（ここではＴＦＴ２）が設けられ、各ＴＦＴ２を
駆動するためのゲート信号を供給するゲート信号線３と
ＴＦＴ２に表示信号（ソース信号）を供給するソース信
号線４が互いに交差して設けられている。ＴＦＴ２のゲ
ート電極はゲート信号線３と電気的に接続され、ＴＦＴ
２のソース電極はソース信号線３と電気的に接続され、
ＴＦＴのドレイン電極は画素電極１と補助容量（Ｃｓ）
５に接続されている。補助容量５の他方の電極は各々共
通配線６に接続されている。このＴＦＴ基板は液晶層を
間に挟んで対向基板（カラーフィルタ（ＣＦ）基板）と
対向配置されている。
【０００４】この液晶表示素子の駆動は、例えば、ゲー
ト信号線３を上から下、または下から上の１方向に１ラ
インずつ順番に走査してその１ラインのＴＦＴ２をオン
状態にする。そして、ソース信号を液晶層に印加してソ
ース信号の電位を画素の液晶層と補助容量５に充電し、
ＴＦＴをオフ状態にして液晶層の電位を次の走査まで一
定に保つことで画像表示を実現している。
【０００５】この液晶表示素子において、例えば画素の
液晶にイオン性の不純物が混入した場合、次の走査まで
の時間に液晶層を介して電流が流れて液晶層に印加され
た電位が低下し、正常な表示状態を維持できなくなって
しまう。
【０００６】このイオン性の不純物としては、例えばＮ
ａ+、Ｃａ2+、Ｃｕ2+、Ｃｌ-、ＯＨ -やＣＯＯＨ-等、有
機物および無機物全てのものが挙げられ、液晶表示素子
の製造工程や材料に容易に混入することがあり得る。
【０００７】さらに、近年、液晶表示素子の携帯用端末
機器への搭載が進み、屋外での長時間使用を実現するた
めに低消費電力が進められており、低電圧で駆動できる
液晶材料の導入が不可欠となってきている。しかしなが
ら、低電圧で駆動できるということは液晶材料の誘電率
異方性が大きいということであり、誘電率異方性が大き
いということは液晶材料自身が電位を持っているという
ことである。よって、液晶材料自身がイオン性の物質を
引き付けやすくなり、液晶表示素子の製造工程や材料で
の汚染の可能性が大きくなっている。
【０００８】これらの対策として、補助容量Ｃｓを大き
くするのが有効であることは一般的によく知られてい
る。しかし、補助容量Ｃｓを大きくすると、画素の開口
面積が低下するという弊害がある。このため、液晶表示
素子の表示輝度を従来と同様にするためには、光源であ
るバックライトの照度を高くする必要が生じる。ところ
が、一般にバックライトの消費電力は液晶表示素子全体
の消費電力の２／３程度を占めているため、この方法で
は液晶表示素子の全体としての消費電力が悪化する方向
となる。
【０００９】これを防ぐため、例えば特開平４−１２５
６１７号公報、特開平４−２９５８２４号公報、特開平
６−２８９４０８号公報および特開平８−２０１８３０
号公報には、表示画素領域の周辺領域に電極パターンを
設ける方法が開示されている。これらの方法は、その電
極パターンに外部から直流成分を有する電気信号を入力
し、液晶層に混入したイオン性不純物をその電極パター
ンに吸着させることにより、表示画素領域の液晶層の純
度を保つものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
表示画素領域の周辺領域に電極パターンを設けた従来の
方法には以下のような問題がある。
【００１１】特開平４−１２５６１７号公報において
は、ＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス基板上に
イオン吸着用の電極パターンを設け、ＣＦ基板側の表示
電極をその電極パターンと対向する位置には設けない構
造としている。
【００１２】しかし、イオン吸着用の電極パターンが設
けられている表示画素領域とシール材が設けられている
領域との間は１ｍｍ〜３ｍｍ程度であり、対向基板側の
表示電極をイオン吸着用の電極パターンと対向させない
ようにするためには、一般的に行われているように、表
示電極の成膜時に金属マスクを用いて直接マスキングし
てパターニングを行う手法では制御が困難である。よっ
て、ＣＦ基板側の表示電極をフォトリソグラフィ技術に
よりパターニングする必要があり、製造工程数が増加す
るという問題がある。
【００１３】さらに、一般的な液晶表示素子に上記電極
パターンを設けた場合、層間絶縁膜を介してソース信号
線またはゲート信号線と電極パターンとを交差させる構
造となる。しかし、層間絶縁膜として一般に用いられて
いる窒化シリコン（ＳｉＮ）等の無機膜はＣＶＤ（化学
気相成長法）により形成されており、膜厚が数１００ｎ
ｍ程度で、誘電率についても８と非常に高く、その電極
パターンに印加する電位にもよるが、各信号線との交差
部での容量により表示に対する影響が少なからず生じる
ことになる。
【００１４】加えて、この公報の図面によれば、電極パ
ターン上に保護膜を設けているが、ＴＦＴの製造工程を
想定した場合、この保護膜を別途成膜する必要があり、
さらに製造工程数が増加するという問題が生じる。
【００１５】特開平４−２９５８２４号公報にも、表示
領域とシール材との間にイオン吸着用の電極パターンを
設ける構造が開示されている。この従来技術はデューテ
ィー駆動の液晶表示素子を主としており、電極パターン
をセグメント配線とコモン配線の各々に平行な方向にし
か設けることができず、個別に信号入力する構成となっ
ている。しかし、ＴＦＴを設けた液晶表示素子におい
て、コモン配線が設けられた側の基板に相当するＣＦ基
板上に対向電位以外の信号を入力するためには、上記特
開平４−１２５６１７号公報と同様に、ＣＦ基板側の表
示電極をフォトリソグラフィ技術によりパターニングす
る必要がある。
【００１６】さらに、特開平８−２０１８３０号公報に
は、ＴＦＴを設けた液晶表示素子について同様の構造が
開示されているが、やはり同様に製造工程数が増加する
という問題がある。
【００１７】特開平６−２８９４０８号公報において
は、イオン吸着用の電極パターンをＴＦＴを構成する導
電性膜で同時に形成することができるため、上記３つの
特許のように製造工程が増加するという問題は生じな
い。この液晶表示素子では電極パターンに交流電圧を印
加しており、液晶層に直流電位を印加するために、電極
パターン上の配向膜およびオーバーコート膜の一方また
は両方を除去している。これにより電極パターンの形成
領域が表示画素領域と異なる構造となり、除去した配向
膜またはオーバーコート膜の誘電率分に相当する非対称
電位＝直流成分が発生して液晶層に印加される。
【００１８】しかし、この構成では表示画素領域の表示
電極上にオーバーコート膜を設けることが前提となって
おり、一般的な液晶表示素子では表示電極上に配向膜以
外を設けることはないので、この従来技術と本発明の液
晶表示素子とは基本的な構造が異なるものである。
【００１９】さらに、この公報では、５ｍＶ〜１００ｍ
Ｖの直流電位で上記効果が得られると記載されている
が、表示画面サイズが１０型前後以上で高精細（ＸＧＡ
やＳＸＧＡ）の液晶表示素子では、信号配線やＣＦ基板
側の表示電極の信号遅延により表示画面の面内で直流電
位差が発生しており、大きいものでは１００ｍＶ程度の
直流電位差が確認されている。よって、この従来技術で
は上述のようなイオン性不純物に起因する表示不良を改
善することは不可能と考えられる。
【００２０】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、液晶層に混入したイオン
性不純物による表示不良を防ぐことができると共に、電
極パターンへの入力信号によって表示に影響が生じず、
製造工程を増加させずに作製することができ、さらに、
電極パターンへの信号入力源を別途設けなくてもよい液
晶表示素子を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子
は、液晶層を間に挟んで対向配設された一対の基板のう
ちの一方の基板に、マトリクス状にスイッチング素子が
設けられていると共に該スイッチング素子を駆動するゲ
ート信号を供給するゲート信号線および該スイッチング
素子に表示信号を供給するソース信号線が互いに交差す
るよう設けられ、該スイッチング素子、該ゲート信号線
および該ソース信号線上に設けられた有機材料からなる
層間絶縁膜を間に介して各信号線と一部重なるように画
素電極が設けられている液晶表示素子であって、該一方
の基板の層間絶縁膜が表示画素領域の外周領域まで延在
し、該外周領域の層間絶縁膜上に、ソース信号線と一部
が重畳するようにイオン性不純物吸着用の電極パターン
が設けられ、そのことにより上記目的が達成される。
【００２２】前記イオン性不純物吸着用の電極パターン
を、前記両基板を貼り合わせるシール材よりも内側に設
けた構成とすることができる。
【００２３】前記イオン性不純物吸着用の電極パターン
は、配向膜で覆われているのが好ましい。
【００２４】前記イオン性不純物吸着用の電極パターン
に直流電位の電気信号を入力する構成とすることができ
る。
【００２５】前記イオン性不純物吸着用の電極パターン
に入力される電気信号を、ソース駆動用回路の電源およ
びゲート駆動用回路の電源から供給する構成としてもよ
い。
【００２６】前記イオン性不純物吸着用の電極パターン
が複数に分割され、各部分に個別に電気信号が入力され
る構成としてもよい。
【００２７】前記一対の基板が、一方の基板のラビング
方向と他方の基板のラビング方向とが互いに交差するよ
うに配置され、前記イオン性不純物吸着用の電極パター
ンが、両ラビング方向に挟まれる辺とその上下に位置す
る辺の３辺のみに設けられている構成としてもよい。
【００２８】前記一対の基板が、一方の基板のラビング
方向と他方の基板のラビング方向とが互いに交差するよ
うに配置され、前記イオン性不純物吸着用の電極パター
ンが、両ラビング方向に挟まれる辺のみに設けられてい
る構成としてもよい。
【００２９】以下、本発明の作用について説明する。
【００３０】本発明にあっては、画素電極を有機材料か
らなる層間絶縁膜を間に介してゲート信号線やソース信
号線と一部重なるように設けて、ゲート信号線、ソース
信号線およびスイッチング素子を除く部分を表示開口部
とした液晶表示素子において、層間絶縁膜を表示画素領
域の外周領域まで延在させてその上にイオン性不純物吸
着用の電極パターンを設けている。この電極パターン
は、画素電極と同一材料で同時に形成できるので、製造
工程は増加しない。さらに、電極パターン上に配向膜を
設けることで、別途保護膜を設けなくても良いので、従
来のような保護膜形成のための工程は不要であり、さら
に、対向基板（ＣＦ基板）上の表示電極を電極パターン
上に設けても良いので、ＣＦ基板上の表示電極をフォト
リソグラフィ技術等でパターニングする必要もない。
【００３１】層間絶縁膜として有機材料を用いることに
より、上記電極パターンと各信号線との交差部の容量を
小さくすることができる。特開平９−９６８３７号公報
に記載されているように、例えばアクリル樹脂では誘電
率が３．７であり、スピンコーター法により膜厚を１．
５μｍ〜５μｍに塗布することができるので、従来の窒
化シリコンからなる絶縁膜に比べて交差部の容量が１／
６〜１／２２になり、表示に対する影響を観察者が視認
できないレベルまで小さくすることができる。
【００３２】このイオン性不純物吸着用の電極パターン
に対して、イオン性不純物と反対の極性の直流電位を入
力することにより、電極パターン表面にイオン性不純物
が吸着され、後述する実施形態１〜実施形態３に示すよ
うに、イオン性不純物に起因する表示品位の低下を防い
で信頼性を向上させることができる。
【００３３】イオン性不純物吸着用の電極パターンに入
力される電気信号は、液晶層に電位差を設けるためだけ
のものであり、電流としてはほとんど流れない。よっ
て、既存の液晶表示素子に用いられている駆動回路のＩ
Ｃ等を駆動するための直流電源や、ゲート信号用の±電
位を供給する直流電源、ソース信号やコモン信号等の矩
形波信号用の電源等を用いて電極パターンに電気信号を
供給することが十分可能である。
【００３４】さらに、イオン性不純物吸着用の電極パタ
ーンを配向膜で覆うことにより、電気的に引き寄せたイ
オン性不純物を配向膜自体に吸着させることができ、電
極パターンと対向基板（ＣＦ基板）上の表示電極とのリ
ークを防ぐ絶縁膜としても機能させることが可能であ
る。
【００３５】後述する実施形態３に示すように、イオン
性不純物吸着用の電極パターンを複数に分割し、各部分
に個別に電気信号を入力しても、イオン性不純物に起因
する表示不良を防いで良好な表示状態を得ることができ
る。
【００３６】さらに、後述する実施形態２に示すよう
に、両基板のラビング方向に挟まれる辺とその上下に位
置する辺の方向でコントラストの低下が顕著であるの
で、それらの辺のみにイオン性不純物吸着用の電極パタ
ーンを設けてもよい。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて説明する。
【００３８】（実施形態１）図１は実施形態１の液晶表
示素子の平面図であり、図２はその断面図である。
【００３９】この液晶表示素子は、画素電極２０２を備
えたＴＦＴ基板１０１と対向電極２０６を備えたＣＦ基
板１０２とが液晶層１１０を挟んで対向配置され、各画
素電極２０２と対向電極２０６との対向部分が画素とな
っている。画素を有する表示領域の外周にはシール材１
０３が設けられ、表示領域とシール材１０３の間の領域
にイオン性不純物吸着用の電極パターン１０５が設けら
れている。
【００４０】ＴＦＴ基板１０１には、ＴＦＴ２０１を駆
動するゲート信号を供給するゲート信号線２０３および
ＴＦＴ２０１に表示信号（ソース信号）を供給するソー
ス信号線２０５が互いに交差（ここでは直交）するよう
に設けられ、両信号線の交差部近傍にスイッチング素子
としてのＴＦＴ２０１が設けられている。その上に有機
材料からなる層間絶縁膜１０４を間に介して両信号線に
一部重なるように画素電極２０２が設けられ、層間絶縁
膜１０４のコンタクトホール（図示せず）において画素
電極２０２とＴＦＴ２０１のドレイン電極が接続されて
いる。さらにその上に配向膜１１１が設けられている。
両信号線は額縁領域１１３を超えて延出形成され、その
外側の端子領域に設けられた入力端子１０８を介してゲ
ート信号線２０３にＴＦＴ２０１駆動用の信号電圧が入
力され、ソース信号線２０４に表示データの信号電圧が
入力される。上記電極パターン１０５は層間絶縁膜１０
４の外周領域上に形成され、さらに端子領域まで延長形
成されて駆動回路から信号が入力される。
【００４１】ＣＦ基板１０２には、ブラックマトリクス
２０８を有するＣＦ層２０７上に対向電極２０６が設け
られ、その上に配向膜１１１が設けられている。
【００４２】上記ＴＦＴ基板１０１は、例えば以下のよ
うにして作製することができる。
【００４３】まず、基板上にＴＦＴ２０１を形成し、そ
の上にスピンコート法により感光性アクリル樹脂からな
る層間絶縁膜１０４を３μｍの膜厚で形成し、この層間
絶縁膜１０４にコンタクトホール（図示せず）を形成す
る。次に、その上にスパッタリング法によりＩＴＯ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる画素電極２
０２を形成してパターニングし、層間絶縁膜のコンタク
トホールを介してＴＦＴ２０２のドレイン電極と画素電
極２０２を接続する。このとき、画素電極２０２を構成
するＩＴＯにより電極パターン１０５を同時に形成す
る。その後、配向膜１１１を形成してラビング処理等の
配向処理を施すことによりＴＦＴ基板１０１を作製す
る。
【００４４】この液晶表示素子について、以下のように
して信頼性試験を行った。
【００４５】まず、６０℃の恒温槽において電極パター
ン１０５に電圧を印加せずに通電信頼性試験を行ったと
ころ、下記表１に示すように、３００時間で表示画面周
辺部にコントラスト低下が生じた。
【００４６】ここで、コントラストの低下は黒表示（電
圧印加状態）が十分に沈まない状態であり、信号の書き
込み時間（Ｔｏｎ時間）には反応せず、信号の保持時間
（Ｔｏｆｆ時間）に反応し、Ｔｏｆｆ時間を長くすると
黒が浮いて白っぽくなり、短くすると黒が沈んでくる。
さらに、ＴＦＴのｏｆｆ特性に依存するｏｆｆ電圧（Ｖ
ｇｌ）を一方向に変化させても表示に変化が見られない
ことから、液晶層１１０にイオン性不純物が混入して液
晶層１１０でのリーク不良が生じていることがわかる。
【００４７】さらに、一度コントラスト低下不良が発生
した液晶表示素子を、液晶材料の相転移温度Ｔｎｉ以上
の恒温槽内に通電しないで数時間放置すると、不純物が
液晶層１１０内に拡散してこの不良が消える。そして、
繰り返し通電状態で信頼性試験を行うと、ほぼ同一の時
間で同様の不良が発生した。
【００４８】次に、液晶材料の相転位温度Ｔｎｉ以上の
恒温槽内に通電しないで数時間放置してコントラスト低
下不良を回復させた後、６０℃の恒温槽において電極パ
ターン１０５に＋３．３Ｖと−３．３Ｖを各々印加して
信頼性試験を行った。その結果を下記表１に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】この表１からわかるように、電極パターン
１０５に電圧無印加のときおよび−３．３Ｖ印加したと
きには通電時間が３００時間程度で不良が生じ始めたの
に対し、電極パターン１０５に＋３．３Ｖ印加したとき
には通電時間が１０００時間を超えても不良が発生しな
かった。
【００５１】以上のことから、本実施形態でのコントラ
スト低下不良の原因は、−（マイナス）イオンによるも
のであることがわかる。
【００５２】次に、電極パターン１０５に電圧を＋３．
３Ｖ印加して１０００時間通電した後、電極パターン１
０５を電圧無印加状態にして通電試験を続けたところ、
通電時間が４００時間で不良が発生した。さらに、電極
パターン１０５に電圧無印加で不良が発生したものと、
電圧を−３．３Ｖ印加して不良が発生したものとに対し
て、不良発生後に＋３．３Ｖの電圧印加に変えたとこ
ろ、２４時間で不良が消え、その後、１０００時間通電
しても不良は発生しなかった。
【００５３】さらに、電極パターン１０５に電圧＋３．
３Ｖを印加して１０００時間通電し、その後、電極パタ
ーン１０５を電圧無印加状態にして５００時間通電して
不良が発生したものについて、液晶材料の相転位温度Ｔ
ｎｉ以上の恒温槽内に通電しないで数時間放置した後、
電極パターン１０５に電圧無印加状態で通電試験を行っ
たところ、３００時間で不良が発生した。
【００５４】以上のことから、電極パターン１０５に一
度吸着されたイオン性不純物が、電極パターン１０５表
面に設けられた配向膜１１１に吸着されていることが考
えられる。
【００５５】そこで、電極パターン１０５の表面に配向
膜１１１を設けない場合について検証を行った。
【００５６】ここで使用した液晶表示素子では、電極パ
ターン１０５に電圧を印加しなかった場合、通電４００
時間で不良が発生した。これは、個体差によるものであ
り、上述した信頼性試験と同様に、液晶材料の相転移温
度Ｔｎｉ以上の恒温槽内に通電しないで数時間放置する
と不良が回復し、繰り返し通電状態での信頼性試験を行
うと、ほぼ同一時間で同一の不良が発生することは事前
に確認した。
【００５７】この液晶表示素子の電極パターン１０５に
電圧を＋３．３Ｖ印加して１０００時間通電した後、電
極パターン１０５を電圧無印加状態にして通電試験を続
けたところ、通電時間が２０時間で不良が発生した。
【００５８】これは、液晶層１１０に分散していたイオ
ン性不純物が電極パターン１０５に引き付けられて吸着
していたのが、吸着する電位を失ったために周囲に拡散
し始めたために短時間で不良が発生したと考えられる。
【００５９】このことからも、上記配向膜１１１表面へ
のイオン性不純物の吸着効果があることが確認された。
【００６０】（実施形態２）本実施形態２では、イオン
性不純物吸着用の電極パターンの配置について検討を行
った。
【００６１】上記実施形態１では、電極パターン１０５
を表示画素領域を囲むように外周領域の全辺に配置した
が、発生するコントラスト不良には図３のような分布が
見られる。
【００６２】このときの液晶表示素子のラビング処理方
向は、図３に示すような方向であり、ＴＦＴ基板１０１
とＣＦ基板１０２の各々のラビング方向に挟まれる辺の
方向とその上下の辺の方向においてコントラスト低下が
顕著であることがわかる。
【００６３】これを検証するために、ラビング処理方向
を図４に示すような方向に変更したところ、やはり、Ｔ
ＦＴ基板１０１とＣＦ基板１０２の各々のラビング方向
に挟まれる辺の方向とその上下の辺の方向においてコン
トラスト低下が顕著であった。
【００６４】以上の点に着目して、図５に示すように、
コントラスト低下が顕著な両基板のラビング方向に挟ま
れる辺とその上下の辺の３辺のみに電極パターン１０５
を設けた。
【００６５】この液晶表示素子について、実施形態１と
同様の信頼性試験を行ったところ、電極パターン１０５
に電圧無印加状態では通電３００時間で不良が発生する
のに対し、電極パターン１０５に電圧を＋３．３Ｖ印加
して１０００時間通電しても異常は生じなかった。
【００６６】さらに、図６に示すように、両基板のラビ
ング方向に挟まれる辺のみに電極パターン１０５を設け
た液晶表示素子についても、実施形態１と同様の信頼性
試験を行った。その結果、電極パターン１０５に電圧無
印加状態では通電３００時間で不良が発生するのに対
し、電極パターン１０５に電圧を＋３．３Ｖ印加して７
００時間通電しても問題が生じず、通電８００時間でラ
ビング方向に挟まれる辺の上下２辺の方向に不良が発生
した。
【００６７】（実施形態３）本実施形態３では、図７に
示すように、電極パターンを１０５ａ、１０５ｂ、１０
５ｃに分割して個別に電位を印加した。ここで、１０５
ａには＋３．３Ｖ、１０５ｂ、１０５ｃには＋５．５Ｖ
を印加して信頼性試験を行ったところ、通電１０００時
間でも異常が発生しなかった。
【００６８】このことから、吸着しようとするイオン性
不純物に対して反対の電位が印加できれば、電極パター
ンを複数に分割して各々を任意の電位とすることも可能
である。
【００６９】なお、上記実施形態では層間絶縁膜として
アクリル樹脂を用いたが、アクリル系やフッ素系の樹
脂、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ Ｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ
Ｓｉｌｉｃａｔｅ）等、有機材料であればいずれも用い
ることができる。特に、厚膜に形成することができ、誘
電率が小さい材料を用いるのが好ましい。
【００７０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
画素電極とゲート信号線およびソース信号線を有機材料
からなる層間絶縁膜を介して一部重ねた構造の液晶表示
素子において、層間絶縁膜が表示画素領域の外周領域ま
で延在され、その上に画素電極と同一材料で同時にイオ
ン性不純物吸着用の電極パターンを設けることができ、
電極パターン上には保護膜が不要である。よって、製造
工程を増加することなく表示品位が良好で信頼性に優れ
た液晶表示素子が得られる。
【００７１】このイオン性不純物吸着用の電極パターン
に対して、イオン性不純物と反対の極性の直流電位を入
力することにより、電極パターン表面にイオン性不純物
を吸着させることができる。よって、イオン性不純物に
起因する表示品位の低下を防いで、長期にわたって信頼
性に優れた液晶表示素子とすることができる。
【００７２】さらに、層間絶縁膜が有機材料からなるの
で、電極パターンと各信号線との交差部の容量を小さく
して、表示に対する影響を防ぐことができる。
【００７３】既存の液晶表示素子に用いられている駆動
回路のＩＣ等を駆動するための直流電源や、ゲート信号
用の±電位を供給する直流電源、ソース信号やコモン信
号等の矩形波信号用の電源等を用いて電極パターンに電
気信号を供給することができるので、入力信号用電源を
別途設けなくてもよい。
【００７４】さらに、イオン性不純物吸着用の電極パタ
ーンを配向膜で覆うことにより、電気的に引き寄せたイ
オン性不純物を配向膜自体に吸着させることができ、さ
らに信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の液晶表示素子の構成を示す平面図
である。
【図２】実施形態１の液晶表示素子の構成を示す断面図
である。
【図３】実施形態１の液晶表示素子について、コントラ
スト低下不良の発生分布を示す平面図である。
【図４】実施形態１の液晶表示素子について、ラビング
方向を変化させた場合のコントラスト低下不良の発生分
布を示す平面図である。
【図５】実施形態２の液晶表示素子の構成を示す平面図
である。
【図６】実施形態２の他の液晶表示素子の構成を示す平
面図である。
【図７】実施形態３の液晶表示素子の構成を示す平面図
である。
【図８】従来の液晶表示素子の電気配線モデルを示す図
である。
【符号の説明】
１０１ ＴＦＴ基板 １０２ ＣＦ基板 １０３ シール材 １０４ 層間絶縁膜 １０５、１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ 電極パターン １０８ 入力端子 １１０ 液晶層 １１１ 配向膜 ２０１ ＴＦＴ ２０２ 画素電極 ２０３ ゲート信号線 ２０４ ソース信号線 ２０６ 対向電極 ２０７ ＣＦ層 ２０８ ブラックマトリクス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越智 貴志 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−38389（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−125617（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/13 - 1/141

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶層を間に挟んで対向配設された一対
    の基板のうちの一方の基板に、マトリクス状にスイッチ
    ング素子が設けられていると共に該スイッチング素子を
    駆動するゲート信号を供給するゲート信号線および該ス
    イッチング素子に表示信号を供給するソース信号線が互
    いに交差するよう設けられ、該スイッチング素子、該ゲ
    ート信号線および該ソース信号線上に設けられた有機材
    料からなる層間絶縁膜を間に介して各信号線と一部重な
    るように画素電極が設けられている液晶表示素子であっ
    て、 該一方の基板の層間絶縁膜が表示画素領域の外周領域ま
    で延在し、該外周領域の層間絶縁膜上にイオン性不純物
    吸着用の電極パターンが設けられ、 前記イオン性不純物吸着用の電極パターンに直流電位の
    電気信号が入力され、 前記一対の基板が、一方の基板のラビング方向と他方の
    基板のラビング方向とが互いに交差するように配置さ
    れ、前記イオン性不純物吸着用の電極パターンが、両ラ
    ビング方向に挟まれる辺とその上下に位置する辺の３辺
    のみに設けられている、液晶表示素子。
  2. 【請求項２】 液晶層を間に挟んで対向配設された一対
    の基板のうちの一方の基板に、マトリクス状にスイッチ
    ング素子が設けられていると共に該スイッチング素子を
    駆動するゲート信号を供給するゲート信号線および該ス
    イッチング素子に表示信号を供給するソース信号線が互
    いに交差するよう設けられ、該スイッチング素子、該ゲ
    ート信号線および該ソース信号線上に設けられた有機材
    料からなる層間絶縁膜を間に介して各信号線と一部重な
    るように画素電極が設けられている液晶表示素子であっ
    て、 該一方の基板の層間絶縁膜が表示画素領域の外周領域ま
    で延在し、該外周領域の層間絶縁膜上にイオン性不純物
    吸着用の電極パターンが設けられ、 前記イオン性不純物吸着用の電極パターンに直流電位の
    電気信号が入力され、 前記一対の基板が、一方の基板のラビング方向と他方の
    基板のラビング方向とが互いに交差するように配置さ
    れ、前記イオン性不純物吸着用の電極パターンが、両ラ
    ビング方向に挟まれる辺のみに設けられている、液晶表
    示素子。
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