JP4112599B2 - Liquid crystal display - Google Patents

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Description

本発明は液晶表示装置に係わり、特に、横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a technique effective when applied to a lateral electric field type active matrix liquid crystal display device.

薄膜トランジスタ(TFT)に代表されるアクティブ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置は薄い、軽量という特徴とブラウン管に匹敵する高画質という点から、OA機器等の表示端末装置として広く普及し始めている。
このアクティブマトリクス型液晶表示装置の表示方式には、大別して、次の2通りの表示方式が知られている。
1つは、2つの透明電極が形成された一対の基板間に液晶層を封入し、2つの透明電極に駆動電圧を印加することにより、基板界面にほぼ直角な方向の電界により液晶層を駆動し、透明電極を透過し液晶層に入射した光を変調して表示する方式(以下、縦電界方式と称する)であり、現在、普及している製品が全てこの方式を採用している。
しかしながら、前記縦電界方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、視角方向を変化させた際の輝度変化が著しく、特に、中間調表示を行った場合、視角方向により階調レベルが反転してしまう等、実用上問題があった。
Active matrix liquid crystal display devices using active elements typified by thin film transistors (TFTs) are beginning to become widespread as display terminal devices for OA equipment and the like because of their thin and lightweight characteristics and high image quality comparable to that of a cathode ray tube.
The display methods of this active matrix type liquid crystal display device are roughly divided into the following two display methods.
First, a liquid crystal layer is sealed between a pair of substrates on which two transparent electrodes are formed, and a driving voltage is applied to the two transparent electrodes to drive the liquid crystal layer by an electric field in a direction substantially perpendicular to the substrate interface. In addition, this is a method of modulating and displaying the light that has passed through the transparent electrode and incident on the liquid crystal layer (hereinafter referred to as the vertical electric field method), and all currently popular products adopt this method.
However, in the active matrix liquid crystal display device adopting the vertical electric field method, the luminance change when the viewing angle direction is changed is remarkable, and in particular, when halftone display is performed, the gradation level is inverted depending on the viewing angle direction. There were practical problems.

また、もう1つは、一対の基板間に液晶層を封入し、同一基板あるいは両基板上に形成された2つの電極に駆動電圧を印加することにより、基板界面にほぼ平行な方向の電界により液晶層を駆動し、2つの電極の隙間から液晶層に入射した光を変調して表示する方式(以下、横電界方式と称する)であるが、この横電界方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置は未だ実用化されていない。
しかしながら、この横電界方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置は、広視野角、低負荷容量等の特徴を有しており、この横電界方式は、アクティブマトリクス型液晶表示装置に関して有望な技術である。
前記横電界方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置の特徴に関しては、特許出願公表平5−505247号公報、特公昭63−21907号公報、特開平6−160878号公報を参照されたい。
The other is that a liquid crystal layer is sealed between a pair of substrates and a driving voltage is applied to the two electrodes formed on the same substrate or both substrates, thereby causing an electric field in a direction substantially parallel to the substrate interface. An active matrix type liquid crystal display that drives a liquid crystal layer and modulates and displays light incident on the liquid crystal layer through a gap between two electrodes (hereinafter referred to as a horizontal electric field method). The device has not yet been put into practical use.
However, an active matrix liquid crystal display device adopting this lateral electric field method has features such as a wide viewing angle and a low load capacity, and this lateral electric field method is a promising technology for an active matrix liquid crystal display device. is there.
Regarding the characteristics of the active matrix type liquid crystal display device adopting the lateral electric field method, refer to Japanese Patent Application Publication No. 5-505247, Japanese Patent Publication No. 63-21907, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-160878.

従来の横電界方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、駆動電圧及び応答速度の改善のために、平行に配置された画素電極と対向電極とに対し、液晶層の液晶分子をある傾きを持ってホモジニアスに初期配向し、液晶分子を面内で回転させることにより光を変調し、表示を行っている。
これにより、前記縦電界方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置と比較して、視野角が著しく広いという特徴を有している。
In an active matrix liquid crystal display device using a conventional lateral electric field method, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are inclined with respect to the pixel electrode and the counter electrode arranged in parallel to improve the driving voltage and response speed. The light is modulated by rotating the liquid crystal molecules in the plane, and the display is performed.
Accordingly, the viewing angle is remarkably wide as compared with the active matrix liquid crystal display device adopting the vertical electric field method.

しかしながら、前記横電界方式を採用したアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、ある方向に視野角を傾けた場合に、均一な色調を実現できず、視野角が狭くなり、ブラウン管(CRT)等の自発光表示装置に匹敵する視野角を達成できないという問題点があった。
即ち、液晶分子が回転したときの、その長軸方向に視野角を傾けると、その他の方位に視野角を傾けた場合よりも液晶分子の複屈折異方性が変化しやすく、その方位で、他の方位より階調が反転しやすくかつ色調が変化しやすい。
特に、ノーマリブラックモードで白表示をした場合、白色の色調が、その方位で青色にシフトする。
また、それと90°の角度をなす液晶分子の短軸方向では、複屈折異方性は変化しないが、視野角の傾きにしたがって光路長が増加することにより、白色の色調が、その方位で黄色にシフトする。
その結果、1部の方位において均一な色調を実現できず、視野角が狭くなり、ブラウン管に匹敵する視野角を達成できないという問題点があった。
However, in an active matrix liquid crystal display device adopting the lateral electric field method, when the viewing angle is tilted in a certain direction, a uniform color tone cannot be realized, the viewing angle becomes narrower, and a cathode ray tube (CRT) or the like is not realized. There is a problem that a viewing angle comparable to that of a light emitting display device cannot be achieved.
That is, when the viewing angle is tilted in the major axis direction when the liquid crystal molecules are rotated, the birefringence anisotropy of the liquid crystal molecules is more likely to change than in the case where the viewing angle is tilted in the other direction. The gradation is more easily reversed and the color tone is more likely to change than in other directions.
In particular, when white display is performed in the normally black mode, the color tone of white shifts to blue in that direction.
In addition, the birefringence anisotropy does not change in the minor axis direction of the liquid crystal molecules that form an angle of 90 ° with it, but the optical path length increases according to the inclination of the viewing angle. Shift to.
As a result, there is a problem that a uniform color tone cannot be realized in one part of the azimuth, the viewing angle becomes narrow, and a viewing angle comparable to that of a cathode ray tube cannot be achieved.

本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液晶表示装置において、色調が均一である視野角の範囲が広く、ブラウン管並の視野角を実現でき、かつ、画質を向上させることが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記目的並びにその他の目的及び新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明らかにする。
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device with a wide viewing angle range in which the color tone is uniform, and a viewing angle comparable to that of a cathode ray tube. An object of the present invention is to provide a technique that can be realized and that can improve image quality.
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明は、一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶層と、前記一対の基板の一方に形成される画素電極と対向電極とを有する液晶表示装置において、前記対向電極は、液晶分子の初期配向方向と平行であり、前記画素電極は、前記液晶分子の初期配向方向とθおよび−θの角度を有することを特徴とする。
また、本発明では、前記画素電極が、傾斜部を有することを特徴とする。
また、本発明では、前記画素電極が、コの字型の部分を有することを特徴とする。
また、本発明では、前記液晶分子の初期配向方向が、前記一対の基板で互いに平行であることを特徴とする。
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
The present invention relates to a liquid crystal display device having a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, a pixel electrode formed on one of the pair of substrates, and a counter electrode. The pixel electrode is parallel to an initial alignment direction of liquid crystal molecules, and has an angle of θ and −θ with respect to the initial alignment direction of the liquid crystal molecules.
In the present invention, the pixel electrode has an inclined portion.
In the present invention, the pixel electrode has a U-shaped portion.
In the present invention, the initial alignment directions of the liquid crystal molecules are parallel to each other in the pair of substrates.

また、本発明は、一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶層と、前記一対の基板の一方に形成される画素電極と対向電極とを有する液晶表示装置において、前記画素電極は、1画素内で前記液晶分子の初期配向方向とθおよび−θの角度を有することを特徴とする。
また、本発明では、前記画素電極の構成が、白色色調の不均一性を1画素内で補償することを特徴とする。
また、本発明では、前記液晶層がホモジニアス配向していることを特徴とする。
In addition, the present invention provides a liquid crystal display device having a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, a pixel electrode formed on one of the pair of substrates, and a counter electrode. Is characterized by having angles of θ and −θ with respect to the initial alignment direction of the liquid crystal molecules in one pixel.
In the present invention, the configuration of the pixel electrode compensates for non-uniformity in white color tone within one pixel.
In the present invention, the liquid crystal layer is homogeneously aligned.

前記各手段によれば、横電界方式を採用した液晶表示装置において、液晶層の液晶分子を単一方向に初期配向するとともに、各画素毎に、あるいは、1画素内で、液晶層の液晶分子の初期配向方向と、画素電極と対向電極との間の印加電界方向とのなす角度を異ならせて、液晶分子を2方向に駆動するようにしたので、互いに色調のシフトを相殺して、色調の方位による依存性を大幅に低減することが可能となる。
例えば、複屈折性ノーマリブラックモード(電圧無印加時に暗、電圧印加時に明)の場合に、2枚の偏光板の偏光透過軸は直交し(クロスニコル)、それぞれの偏光透過軸と電界によって回転した液晶分子の長軸のなす角が45°となったとき最大透過率、すなわち白表示を得る。
その状態で、液晶分子の長軸方向の方位(偏光透過軸から45°の角度)から白表示を見た場合、複屈折異方性の変化し、白色の色調が、その方位で青色にシフトする。
また、それと90°の角度をなす液晶分子の短軸方向(偏光透過軸から−45°の角度)では、複屈折異方性は変化しないが、視野角の傾きにしたがって光路長が増加することにより、白色の色調が、その方位で黄色にシフトする。
青色と黄色と色度座標で補色の関係にあり、その2色を混合させると白色になる。
According to each means, in the liquid crystal display device adopting the horizontal electric field method, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are initially aligned in a single direction, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are provided for each pixel or within one pixel. The liquid crystal molecules are driven in two directions by changing the angle formed between the initial alignment direction of the liquid crystal and the direction of the applied electric field between the pixel electrode and the counter electrode. It becomes possible to greatly reduce the dependence due to the orientation of the.
For example, in the birefringent normally black mode (dark when no voltage is applied, bright when a voltage is applied), the polarization transmission axes of the two polarizing plates are orthogonal (crossed Nicols), depending on the polarization transmission axis and the electric field. When the angle formed by the major axis of the rotated liquid crystal molecules reaches 45 °, the maximum transmittance, that is, white display is obtained.
In that state, when the white display is viewed from the major axis direction of the liquid crystal molecules (angle of 45 ° from the polarization transmission axis), the birefringence anisotropy changes and the white color shifts to blue in that direction. To do.
In addition, in the minor axis direction of the liquid crystal molecules that form an angle of 90 ° with it (the angle of −45 ° from the polarization transmission axis), the birefringence anisotropy does not change, but the optical path length increases with the inclination of the viewing angle. As a result, the white tone shifts to yellow in that direction.
There is a complementary color relationship between blue and yellow and chromaticity coordinates, and when these two colors are mixed, they become white.

したがって、各画素毎に、あるいは、1画素内で、液晶分子の駆動方向を2方向となし、例えば、白表示を行っている液晶分子の角度が、互いに90°の角度をなす2方向存在すれば、互いに色調のシフトを相殺して、白色色調の方位による依存性を大幅に低減することが可能となる。
また、同様に、階調反転についても、階調反転しにくい液晶分子の短軸方向と、階調反転しやすい液晶分子の長軸方向との特性が平均され、階調反転に弱い方向での非階調反転視野角を拡大することができる。
それにより、階調の均一性および色調の均一性が全方位で平均化または拡大し、ブラウン管に近い広視野角を実現することが可能である。
Accordingly, for each pixel or within one pixel, the liquid crystal molecules are driven in two directions. For example, there are two directions in which the angles of the liquid crystal molecules performing white display are 90 ° to each other. For example, it is possible to cancel out the shifts in color tone and to greatly reduce the dependence of the white color tone on the orientation.
Similarly, with respect to gradation inversion, the characteristics of the minor axis direction of the liquid crystal molecules that are difficult to invert the gradation and the major axis direction of the liquid crystal molecules that are likely to invert the gradation are averaged. The non-gradation reversal viewing angle can be enlarged.
Thereby, the uniformity of gradation and the uniformity of color tone are averaged or enlarged in all directions, and a wide viewing angle close to that of a cathode ray tube can be realized.

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
(1)本発明によれば、横電界方式を採用した液晶表示装置において、互いに色調のシフトを相殺して、白色色調の方位による依存性を大幅に低減することが可能となる。
さらに、階調反転しにくい液晶分子の短軸方向と、階調反転しやすい液晶分子の長軸方向との特性が平均され、階調反転に弱い方向での非階調反転視野角を拡大することが可能となる。
これにより、全方位における視野角の範囲を向上させ、かつ、階調の均一性および色調の均一性が全方位で平均化または拡大することが可能となる。
(2)本発明によれば、液晶分子の駆動方向を液晶駆動領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速度を早くすることが可能である。
(3)本発明によれば、液晶層の液晶分子の初期配向方向が、単一方向であるため、製造プロセスを増加させる必要がない。
(4)本発明によれば、極めて広視野角で、色調の視角特性に優れ、ブラウン管並の視野角を実現でき、高コントラスト比を有し、表示品質にも優れた極めて高画質の液晶表示装置を得ることが可能となる。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
(1) According to the present invention, in a liquid crystal display device adopting a lateral electric field method, it is possible to cancel out the shifts in color tone and greatly reduce the dependency of the white color tone depending on the orientation.
Furthermore, the characteristics of the minor axis direction of liquid crystal molecules that are difficult to reverse the gradation and the long axis direction of liquid crystal molecules that are easy to reverse the gradation are averaged, and the non-gradation inversion viewing angle in the direction that is weak against gradation inversion is expanded. It becomes possible.
Thereby, the range of viewing angles in all directions can be improved, and the uniformity of gradation and the uniformity of color tone can be averaged or expanded in all directions.
(2) According to the present invention, it is possible to reduce the driving voltage and increase the response speed by aligning the driving direction of the liquid crystal molecules within the liquid crystal driving region.
(3) According to the present invention, since the initial alignment direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is a single direction, there is no need to increase the manufacturing process.
(4) According to the present invention, an extremely wide liquid crystal display having an extremely wide viewing angle, excellent color viewing angle characteristics, a viewing angle comparable to a cathode ray tube, a high contrast ratio, and excellent display quality. An apparatus can be obtained.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、発明の実施の形態(実施例)を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
[発明の実施の形態1]
まず始めに、本発明の実施の形態で構成した横電界方式のアクティブマトリクス方式カラー液晶表示装置の概略を説明する。
《マトリクス部(画素部)の平面構成》
図1は、本発明の一発明の実施の形態(発明の実施の形態1)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
各画素は隣接する2本の走査信号線(ゲート信号線または水平信号線)(GL)と、隣接する2本の映像信号線(ドレイン信号線または垂直信号線)(DL)との交差領域内(4本の信号線で囲まれた領域内)に配置されている。
各画素は、薄膜トランジスタ(TFT)、蓄積容量(Cstg)、画素電極(SL)、対向電極(CL')および対向電圧信号線(コモン信号線)(CL)とを含んでいる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments (examples) of the invention, and the repetitive description thereof will be omitted.
Embodiment 1 of the Invention
First, an outline of a lateral electric field type active matrix color liquid crystal display device constructed in the embodiment of the present invention will be described.
<< Planar structure of matrix part (pixel part) >>
FIG. 1 is a plan view showing one pixel of an active matrix color liquid crystal display device which is an embodiment of the present invention (Embodiment 1) and its periphery.
Each pixel is in an intersection region between two adjacent scanning signal lines (gate signal line or horizontal signal line) (GL) and two adjacent video signal lines (drain signal line or vertical signal line) (DL). (In an area surrounded by four signal lines).
Each pixel includes a thin film transistor (TFT), a storage capacitor (Cstg), a pixel electrode (SL), a counter electrode (CL ′), and a counter voltage signal line (common signal line) (CL).

ここで、走査信号線(GL)、対向電圧信号線(CL)は、図1においては左右方向に延在し、上下方向に複数本配置されている。
また、映像信号線(DL)は、上下方向に延在し、左右方向に複数本配置されている。
また、画素電極(SL)は、薄膜トランジスタ(TFT)のソース電極(SD1)と接続され、さらに、対向電極(CL')は、対向電圧信号線(CL)と一体に構成されている。
画素電極(SL)と対向電極(CL')とは互いに対向し、各画素電極(SL)と対向電極(CL')との間の電界により液晶層(LCD)の光学的な状態を制御し、表示を制御する。
画素電極(SL)と対向電極(CL')とは櫛歯状に構成され、図1に示すように、画素電極(SL)は斜め下方向に延びる直線形状、対向電極(CL')は、対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した、対向面(画素電極(SL)と対向する面)が斜め上方向に延びる櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の領域は1画素内で2分割されている。
Here, the scanning signal lines (GL) and the counter voltage signal lines (CL) extend in the left-right direction in FIG. 1 and are arranged in the up-down direction.
The video signal lines (DL) extend in the vertical direction, and a plurality of video signal lines (DL) are arranged in the horizontal direction.
The pixel electrode (SL) is connected to the source electrode (SD1) of the thin film transistor (TFT), and the counter electrode (CL ′) is formed integrally with the counter voltage signal line (CL).
The pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) face each other, and the optical state of the liquid crystal layer (LCD) is controlled by the electric field between each pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′). , Control the display.
The pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are configured in a comb-teeth shape. As shown in FIG. 1, the pixel electrode (SL) is a linear shape extending obliquely downward, and the counter electrode (CL ′) is The opposing surface (surface facing the pixel electrode (SL)) protruding upward from the opposing voltage signal line (CL) has a comb-teeth shape extending obliquely upward, and the pixel electrode (SL) and the opposing electrode ( The region between CL ′) is divided into two within one pixel.

《表示マトリクス部(画素部)の断面構成》
図2は、図1に示すa−a'切断線における要部断面を示す断面図、図3は、図1に示す4−4切断線における薄膜トランジスタ(TFT)の断面を示す断面図、図4は、図1に示す5−5切断線における蓄積容量(Cstg)の断面を示す断面図である。
図2〜図4に示すように、液晶層(LCD)を基準にして下部透明ガラス基板(SUB1)側には、薄膜トランジスタ(TFT)、蓄積容量(Cstg)および電極群が形成され、上部透明ガラス基板(SUB2)側には、カラーフィルタ(FIL)、遮光用ブラックマトリクスパターン(BM)が形成されている。
また、透明ガラス基板(SUB1、SUB2)のそれぞれの内側(液晶層(LCD)側)の表面には、液晶の初期配向を制御する配向膜(OR1、OR2)が設けられており、透明ガラス基板(SUB1、SUB2)のそれぞれの外側の表面には、それぞれ偏光板(POL1、POL2)が設けられている。
<< Cross-sectional structure of display matrix section (pixel section) >>
2 is a cross-sectional view showing a cross-section of the main part taken along the line aa ′ shown in FIG. 1, FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section of the storage capacitor (Cstg) taken along line 5-5 shown in FIG. 1;
As shown in FIGS. 2 to 4, a thin film transistor (TFT), a storage capacitor (Cstg), and an electrode group are formed on the lower transparent glass substrate (SUB1) side with respect to the liquid crystal layer (LCD). On the substrate (SUB2) side, a color filter (FIL) and a light blocking black matrix pattern (BM) are formed.
In addition, alignment films (OR1, OR2) for controlling the initial alignment of the liquid crystal are provided on the inner surface (liquid crystal layer (LCD) side) of each of the transparent glass substrates (SUB1, SUB2). Polarizing plates (POL1, POL2) are respectively provided on the outer surfaces of (SUB1, SUB2).

以下、より詳細な構成について説明する。
《TFT基板》
まず、下部透明ガラス基板(SUB1)側(TFT基板)の構成を詳しく説明する。
《薄膜トランジスタ(TFT)》
薄膜トランジスタ(TFT)は、ゲート電極(GT)に正のバイアスを印加すると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗が小さくなり、バイアスを零にすると、チャネル抵抗は大きくなるように動作する。
薄膜トランジスタ(TFT)は、図3に示すように、ゲート電極(GT)、ゲート絶縁膜(GI)、i型(真性、intrinsic、導電型決定不純物がドープされていない)非晶質シリコン(Si)からなるi型半導体層(AS)、一対のソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)を有す。
なお、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)は本来その間のバイアス極性によって決まるもので、この液晶表示装置の回路ではその極性は動作中反転するので、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)は動作中入れ替わると理解されたい。
Hereinafter, a more detailed configuration will be described.
<< TFT substrate >>
First, the configuration of the lower transparent glass substrate (SUB1) side (TFT substrate) will be described in detail.
<< Thin Film Transistor (TFT) >>
The thin film transistor (TFT) operates such that when a positive bias is applied to the gate electrode (GT), the channel resistance between the source and the drain decreases, and when the bias is set to zero, the channel resistance increases.
As shown in FIG. 3, the thin film transistor (TFT) is composed of a gate electrode (GT), a gate insulating film (GI), i-type (intrinsic, intrinsic, conductivity type-determined impurity) amorphous silicon (Si) An i-type semiconductor layer (AS), a pair of source electrodes (SD1), and a drain electrode (SD2).
Note that the source electrode (SD1) and the drain electrode (SD2) are originally determined by the bias polarity between them, and in the circuit of this liquid crystal display device, the polarity is reversed during operation, so the source electrode (SD1) and the drain electrode (SD2) ) Should be understood to change during operation.

しかし、以下の説明では、便宜上一方をソース電極(SD1)、他方をドレイン電極(SD2)と固定して表現する。
なお、本発明の実施の形態では、薄膜トランジスタ(TFT)として、非晶質(アモルファス)シリコン薄膜トランジスタ素子を用いたが、これに限定されず、ポリシリコン薄膜トランジスタ素子、シリコンウエハ上のMOS型トランジスタ、有機TFT、または、MIM(Metal−Insulator−Metal)ダイオード等の2端子素子(厳密にはアクティブ素子ではないが、本発明ではアクティブ素子とする)を用いることも可能である。
However, in the following description, for convenience, one is fixed as a source electrode (SD1) and the other is fixed as a drain electrode (SD2).
In the embodiment of the present invention, an amorphous silicon thin film transistor element is used as a thin film transistor (TFT). However, the present invention is not limited to this, and a polysilicon thin film transistor element, a MOS transistor on a silicon wafer, an organic transistor is used. It is also possible to use a two-terminal element such as a TFT or a MIM (Metal-Insulator-Metal) diode (strictly not an active element, but an active element in the present invention).

《ゲート電極(GT)》
ゲート電極(GT)は、走査信号線(GL)と連続して形成されており、走査信号線(GL)の一部の領域がゲート電極(GT)となるように構成されている。
ゲート電極(GT)は、薄膜トランジスタ(TFT)の能動領域を超える部分であり、i型半導体層(AS)を完全に覆う(下方からみて)ように、それより大き目に形成されている。
これにより、ゲート電極(GT)の役割のほかに、i型半導体層(AS)に外光やバックライト光が当たらないように工夫されている。
本発明の実施の形態では、ゲート電極(GT)は、単層の導電膜(g1)で形成されており、導電膜(g1)としては、例えば、スパッタリングで形成されたアルミニウム(Al)系の導電膜が用いられ、その上にはアルミニウム(Al)の陽極酸化膜(AOF)が設けられている。
<< Gate electrode (GT) >>
The gate electrode (GT) is formed continuously with the scanning signal line (GL), and a part of the scanning signal line (GL) is configured to be the gate electrode (GT).
The gate electrode (GT) is a portion exceeding the active region of the thin film transistor (TFT), and is formed larger than that so as to completely cover the i-type semiconductor layer (AS) (viewed from below).
Thus, in addition to the role of the gate electrode (GT), the i-type semiconductor layer (AS) is devised so that external light and backlight light do not strike.
In the embodiment of the present invention, the gate electrode (GT) is formed of a single-layer conductive film (g1). As the conductive film (g1), for example, an aluminum (Al) -based film formed by sputtering is used. A conductive film is used, and an anodic oxide film (AOF) of aluminum (Al) is provided thereon.

《走査信号線(GL)》
走査信号線(GL)は、導電膜(g1)で構成されており、この走査信号線(GL)の導電膜(g1)は、ゲート電極(GT)の導電膜(g1)と同一製造工程で形成され、かつ一体に構成されている。
この走査信号線(GL)により、外部回路からゲート電圧(VG)をゲート電極(GT)に供給する。
また、走査信号線(GL)上にもアルミニウム(Al)の陽極酸化膜(AOF)が設けられている。
《対向電極(CL')》
対向電極(CL')は、ゲート電極(GT)および走査信号線(GL)と同層の導電膜(g1)で構成されている。
また、対向電極(CL')上にもアルミニウム(Al)の陽極酸化膜(AOF)が設けられている。
対向電極(CL')には、対向電圧(Vcom)が印加されるように構成されている。
本発明の実施の形態では、対向電圧(Vcom)は、映像信号線(DL)に印加される最小レベルの駆動電圧(VDmin)と最大レベルの駆動電圧(VDmax)との中間直流電位から、薄膜トランジスタ素子(TFT)をオフ状態にするときに発生するフィードスルー電圧(ΔVs分)だけ低い電位に設定されるが、映像信号駆動回路で使用される集積回路の電源電圧を約半分に低減したい場合は、交流電圧を印加すれば良い。
<< Scanning signal line (GL) >>
The scanning signal line (GL) includes a conductive film (g1), and the conductive film (g1) of the scanning signal line (GL) is manufactured in the same manufacturing process as the conductive film (g1) of the gate electrode (GT). It is formed and configured integrally.
Through the scanning signal line (GL), a gate voltage (VG) is supplied from an external circuit to the gate electrode (GT).
An aluminum (Al) anodic oxide film (AOF) is also provided on the scanning signal line (GL).
<< Counter electrode (CL ') >>
The counter electrode (CL ′) is composed of a conductive film (g1) in the same layer as the gate electrode (GT) and the scanning signal line (GL).
Further, an anodic oxide film (AOF) of aluminum (Al) is also provided on the counter electrode (CL ′).
A counter voltage (Vcom) is applied to the counter electrode (CL ′).
In the embodiment of the present invention, the counter voltage (Vcom) is calculated from the intermediate DC potential between the minimum level drive voltage (VDmin) and the maximum level drive voltage (VDmax) applied to the video signal line (DL). When the device (TFT) is set to a potential lower by the feedthrough voltage (ΔVs) generated when the element (TFT) is turned off, the power supply voltage of the integrated circuit used in the video signal driving circuit is reduced to about half. An AC voltage may be applied.

《対向電圧信号線(CL)》
対向電圧信号線(CL)は、導電膜(g1)で構成されている。
この対向電圧信号線(CL)の導電膜(g1)は、ゲート電極(GT)、走査信号線(GL)および対向電極(CL')の導電膜(g1)と同一製造工程で形成され、かつ対向電極(CL')と一体に構成されている。
この対向電圧信号線(CL)により、外部回路から対向電圧(Vcom)を対向電極(CL')に供給する。
また、対向電圧信号線(CL)上にもアルミニウム(Al)の陽極酸化膜(AOF)が設けられている。
また、対向電極(CL')および対向電圧信号線(CL)は、上部透明ガラス基板(SUB2)(カラーフィルタ基板)側に形成してもよい。
<< Counter voltage signal line (CL) >>
The counter voltage signal line (CL) is composed of a conductive film (g1).
The conductive film (g1) of the counter voltage signal line (CL) is formed in the same manufacturing process as the conductive film (g1) of the gate electrode (GT), the scanning signal line (GL), and the counter electrode (CL ′), and The counter electrode (CL ′) is integrally formed.
The counter voltage (Vcom) is supplied from the external circuit to the counter electrode (CL ′) through the counter voltage signal line (CL).
Further, an anodic oxide film (AOF) of aluminum (Al) is also provided on the counter voltage signal line (CL).
The counter electrode (CL ′) and the counter voltage signal line (CL) may be formed on the upper transparent glass substrate (SUB2) (color filter substrate) side.

《絶縁膜(GI)》
絶縁膜(GI)は、薄膜トランジスタ(TFT)において、ゲート電極(GT)と共に半導体層(AS)に電界を与えるためのゲート絶縁膜として使用される。
絶縁膜(GI)は、ゲート電極(GT)および走査信号線(GL)の上層に形成されており、絶縁膜(GI)としては、例えば、プラズマCVDで形成された窒化シリコン膜が選ばれ、1200〜2700オングストロームの厚さに(本発明の実施の形態では、2400オングストローム程度)形成される。
ゲート絶縁膜(GI)は、表示マトリクス部(AR)の全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端子(DTM、GTM)が露出されるように除去されている。
絶縁膜(GI)は、走査信号線(GL)および対向電圧信号線(CL)と、映像信号線(DL)との電気的絶縁にも寄与している。
<< Insulating film (GI) >>
The insulating film (GI) is used as a gate insulating film for applying an electric field to the semiconductor layer (AS) together with the gate electrode (GT) in the thin film transistor (TFT).
The insulating film (GI) is formed above the gate electrode (GT) and the scanning signal line (GL), and as the insulating film (GI), for example, a silicon nitride film formed by plasma CVD is selected. It is formed to a thickness of 1200 to 2700 angstroms (in the embodiment of the present invention, about 2400 angstroms).
The gate insulating film (GI) is formed so as to surround the entire display matrix portion (AR), and the peripheral portion is removed so that the external connection terminals (DTM, GTM) are exposed.
The insulating film (GI) also contributes to electrical insulation between the scanning signal line (GL) and the counter voltage signal line (CL) and the video signal line (DL).

《i型半導体層(AS)》
i型半導体層(AS)は、非晶質シリコンで、200〜2200オングストロームの厚さに(本発明の実施の形態では、2000オングストローム程度の膜厚)形成される。
層(d0)は、オーミックコンタクト用のリン(P)をドープしたN(+)型非晶質シリコン半導体層であり、下側にi型半導体層(AS)が存在し、上側に導電膜(d1、d2)が存在するところのみに残されている。
i型半導体層(AS)は、走査信号線(GL)および対向電圧信号線(CL)と映像信号線(DL)との交差部(クロスオーバ部)の両者間にも設けられている。
この交差部のi型半導体層(AS)は、交差部における走査信号線(GL)および対向電圧信号線(CL)と映像信号線(DL)との短絡を低減する。
<< i-type semiconductor layer (AS) >>
The i-type semiconductor layer (AS) is made of amorphous silicon and has a thickness of 200 to 2200 angstroms (in the embodiment of the present invention, a film thickness of about 2000 angstroms).
The layer (d0) is an N (+) type amorphous silicon semiconductor layer doped with phosphorus (P) for ohmic contact, an i type semiconductor layer (AS) is present on the lower side, and a conductive film ( It is left only where d1, d2) exist.
The i-type semiconductor layer (AS) is also provided between the scanning signal line (GL) and the crossing portion (crossover portion) between the counter voltage signal line (CL) and the video signal line (DL).
This crossing portion i-type semiconductor layer (AS) reduces short circuit between the scanning signal line (GL) and the counter voltage signal line (CL) and the video signal line (DL) at the crossing portion.

《ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)》
ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)のそれぞれは、N(+)型半導体層(d0)に接触する導電膜(d1)とその上に形成された導電膜(d2)とから構成されている。
導電膜(d1)は、スパッタリングで形成したクロム(Cr)膜を用い、500〜1000オングストロームの厚さに(本発明の実施の形態では、600オングストローム程度)形成される。
クロム(Cr)膜は、膜厚を厚く形成するとストレスが大きくなるので、2000オングストローム程度の膜厚を越えない範囲で形成する。
クロム(Cr)膜は、N(+)型半導体層(d0)との接着性を良好にし、アルミニウム(Al)系の導電膜(d2)におけるアルミニウム(Al)がN(+)型半導体層(d0)に拡散することを防止する(いわゆるバリア層の)目的で使用される。
導電膜(d1)として、クロム(Cr)膜の他に、高融点金属(モリブテン(Mo)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、タングステン(W))膜、高融点金属シリサイド(MoSi2、TiSi2、TaSi2、WSi2)膜を用いてもよい。
<< Source electrode (SD1), Drain electrode (SD2) >>
Each of the source electrode (SD1) and the drain electrode (SD2) includes a conductive film (d1) in contact with the N (+) type semiconductor layer (d0) and a conductive film (d2) formed thereon. Yes.
The conductive film (d1) is a chromium (Cr) film formed by sputtering and is formed to a thickness of 500 to 1000 angstroms (in the embodiment of the present invention, about 600 angstroms).
The chromium (Cr) film is formed in a range that does not exceed a thickness of about 2000 angstroms because stress increases when the film thickness is increased.
The chromium (Cr) film has good adhesion to the N (+) type semiconductor layer (d0), and the aluminum (Al) in the aluminum (Al) -based conductive film (d2) is replaced with the N (+) type semiconductor layer ( d0) is used for the purpose of preventing diffusion (so-called barrier layer).
As the conductive film (d1), in addition to the chromium (Cr) film, a refractory metal (molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), tungsten (W)) film, refractory metal silicide (MoSi2, TiSi2) , TaSi2, WSi2) films may be used.

導電膜(d2)としては、アルミニウム(Al)系の導電膜をスパッタリングで3000〜5000オングストロームの厚さに(本発明の実施の形態では、4000オングストローム程度)形成する。
アルミニウム(Al)系の導電膜は、クロム(Cr)膜に比べてストレスが小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)および映像信号線(DL)の抵抗値を低減したり、ゲート電極(GT)やi型半導体層(AS)に起因する段差乗り越えを確実にする(ステップカバーレッジを良くする)働きがある。
また、導電膜(d1)、導電膜(d2)を同じマスクパターンでパターニングした後、同じマスクを用いて、あるいは、導電膜(d1)、導電膜(d2)をマスクとして、N(+)型半導体層(d0)が除去される。
つまり、i型半導体層(AS)上に残っていたN(+)型半導体層(d0)は導電膜(d1)、導電膜(d2)以外の部分がセルフアラインで除去される。
このとき、N(+)型半導体層(d0)はその厚さ分は全て除去されるようエッチングされるので、i型半導体層(AS)も若干その表面部分がエッチングされるが、その程度はエッチング時間で制御すればよい。
As the conductive film (d2), an aluminum (Al) conductive film is formed by sputtering to a thickness of 3000 to 5000 angstroms (about 4000 angstroms in the embodiment of the present invention).
An aluminum (Al) -based conductive film has less stress than a chromium (Cr) film and can be formed to have a large thickness. The source electrode (SD1), the drain electrode (SD2), and the video signal line (DL) ), Or overcoming a step due to the gate electrode (GT) or i-type semiconductor layer (AS) (improves step coverage).
Further, after the conductive film (d1) and the conductive film (d2) are patterned with the same mask pattern, the N (+) type is used by using the same mask or by using the conductive film (d1) and the conductive film (d2) as a mask. The semiconductor layer (d0) is removed.
That is, the N (+) type semiconductor layer (d0) remaining on the i type semiconductor layer (AS) is removed by self-alignment except for the conductive film (d1) and the conductive film (d2).
At this time, since the N (+) type semiconductor layer (d0) is etched so that the entire thickness is removed, the i-type semiconductor layer (AS) is also slightly etched at the surface portion. What is necessary is just to control by etching time.

《映像信号線(DL)》
映像信号線(DL)は、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)と、同じく、導電膜(d1)と、その上に形成された導電膜(d2)とで構成されている。
また、映像信号線(DL)は、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)と同層に形成され、さらに、映像信号線(DL)は、ドレイン電極(SD2)と一体に構成されている。
《画素電極(SL)》
画素電極(SL)は、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)と、同じく、導電膜(d1)と、その上に形成された導電膜(d2)とで構成されている。
また、画素電極(SL)は、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)と同層に形成され、さらに、画素電極(SL)は、ソース電極(SD1)と一体に構成されている。
<< Video signal line (DL) >>
Similarly to the source electrode (SD1) and the drain electrode (SD2), the video signal line (DL) includes a conductive film (d1) and a conductive film (d2) formed thereon.
The video signal line (DL) is formed in the same layer as the source electrode (SD1) and the drain electrode (SD2), and the video signal line (DL) is configured integrally with the drain electrode (SD2). .
<< Pixel electrode (SL) >>
Similarly to the source electrode (SD1) and the drain electrode (SD2), the pixel electrode (SL) includes a conductive film (d1) and a conductive film (d2) formed thereon.
The pixel electrode (SL) is formed in the same layer as the source electrode (SD1) and the drain electrode (SD2), and the pixel electrode (SL) is configured integrally with the source electrode (SD1).

《蓄積容量(Cstg)》
画素電極(SL)は、薄膜トランジスタ(TFT)と接続される端部と反対側の端部において、対向電圧信号線(CL)と重なるように構成されている。
この重ね合わせは、図4からも明らかなように、画素電極(SL)を一方の電極(PL2)とし、対向電圧信号(CL)を他方の電極(PL1)とする蓄積容量(静電容量素子)(Cstg)を構成する。
この蓄積容量(Cstg)の誘電体膜は、薄膜トランジスタ(TFT)のゲート絶縁膜として使用される絶縁膜(GI)および陽極酸化膜(AOF)で構成されている。
図1に示すように平面的には蓄積容量(Cstg)は、対向電圧信号線(CL)の導電膜(g1)の部分に形成されている。
<< Storage capacity (Cstg) >>
The pixel electrode (SL) is configured to overlap the counter voltage signal line (CL) at the end opposite to the end connected to the thin film transistor (TFT).
As is apparent from FIG. 4, this superposition is performed by a storage capacitor (capacitance element) in which the pixel electrode (SL) is one electrode (PL2) and the counter voltage signal (CL) is the other electrode (PL1). ) (Cstg).
The dielectric film of the storage capacitor (Cstg) is composed of an insulating film (GI) used as a gate insulating film of a thin film transistor (TFT) and an anodic oxide film (AOF).
As shown in FIG. 1, in a plan view, the storage capacitor (Cstg) is formed in the conductive film (g1) portion of the counter voltage signal line (CL).

《保護膜(PSV)》
薄膜トランジスタ(TFT)上には、保護膜(PSV)が設けられている。
保護膜(PSV)は、主に薄膜トランジスタ(TFT)を湿気等から保護するために設けられており、透明性が高く、しかも、耐湿性の良いものを使用する。
保護膜(PSV)は、例えば、プラズマCVD装置で形成した酸化シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、1μm程度の膜厚に形成する。
保護膜(PSV)は、表示マトリクス部(AR)の全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端子(DTM、GTM)を露出されるように除去されている。
保護膜(PSV)とゲート絶縁膜(GI)の厚さ関係に関しては、前者は保護効果を考え厚くされ、後者はトランジスタの相互コンダクタンス(gm)を考え薄くされる。
従って、保護効果の高い保護膜(PSV)は、周辺部もできるだけ広い範囲に亘って保護するようゲート絶縁膜(GI)よりも大きく形成されている。
<< Protective film (PSV) >>
A protective film (PSV) is provided on the thin film transistor (TFT).
The protective film (PSV) is provided mainly to protect the thin film transistor (TFT) from moisture and the like, and a highly transparent film with good moisture resistance is used.
The protective film (PSV) is formed of, for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film formed by a plasma CVD apparatus, and has a thickness of about 1 μm.
The protective film (PSV) is formed so as to surround the entire display matrix portion (AR), and the peripheral portion is removed so as to expose the external connection terminals (DTM, GTM).
Regarding the thickness relationship between the protective film (PSV) and the gate insulating film (GI), the former is thickened considering the protective effect, and the latter is thinned considering the mutual conductance (gm) of the transistor.
Accordingly, the protective film (PSV) having a high protective effect is formed larger than the gate insulating film (GI) so as to protect the peripheral portion over as wide a range as possible.

《カラーフィルタ基板》
次に、図1、図2に戻り、上部透明ガラス基板(SUB2)側(カラーフィルタ基板)の構成を詳しく説明する。
《遮光膜(BM)》
上部透明ガラス基板(SUB2)側には、不要な間隙部(画素電極(SL)と対向電極(CL')の間以外の隙間)からの透過光が表示面側に出射して、コントラスト比等を低下させないように遮光膜(BM)(いわゆるブラックマトリクス)が形成される。
遮光膜(BM)は、外部光またはバックライト光がi型半導体層(AS)に入射しないようにする役割も果たしている。
すなわち、薄膜トランジスタ(TFT)のi型半導体層(AS)は上下にある遮光膜(BM)および大き目のゲート電極(GT)によってサンドイッチにされ、外部の自然光やバックライト光が当たらなくなる。
図1に示す遮光膜(BM)の閉じた多角形の輪郭線は、その内側が遮光膜(BM)が形成されない開口を示している。
<Color filter substrate>
Next, returning to FIGS. 1 and 2, the configuration of the upper transparent glass substrate (SUB2) side (color filter substrate) will be described in detail.
<< Light-shielding film (BM) >>
On the upper transparent glass substrate (SUB2) side, transmitted light from an unnecessary gap (gap other than between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′)) is emitted to the display surface side, and the contrast ratio, etc. A light-shielding film (BM) (so-called black matrix) is formed so as not to lower the brightness.
The light shielding film (BM) also serves to prevent external light or backlight light from entering the i-type semiconductor layer (AS).
That is, the i-type semiconductor layer (AS) of the thin film transistor (TFT) is sandwiched between the upper and lower light shielding films (BM) and the large gate electrode (GT), and is not exposed to external natural light or backlight light.
The closed polygonal outline of the light shielding film (BM) shown in FIG. 1 indicates an opening inside which the light shielding film (BM) is not formed.

遮光膜(BM)は、光に対する遮蔽性を有し、かつ、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の電界に影響を与えないように絶縁性の高い膜で形成されており、本発明の実施の形態では、黒色の顔料をレジスト材に混入し、1.2μm程度の厚さに形成している。
遮光膜(BM)は、各画素の周囲に格子状に形成され、この格子で1画素の有効表示領域が仕切られている。従って、各画素の輪郭が遮光膜(BM)によってはっきりとする。つまり、遮光膜(BM)は、ブラックマトリクスとi型半導体層(AS)に対する遮光との2つの機能をもつ。
遮光膜(BM)は、周辺部にも額縁状に形成され、そのパターンは、ドット状に複数の開口を設けた図1に示すマトリクス部のパターンと連続して形成されている。
周辺部の遮光膜(BM)は、シール部(SLP)の外側に延長され、パソコン等の実装機に起因する反射光等の漏れ光が表示マトリクス部に入り込むのを防いでいる。
他方、この遮光膜(BM)は上部透明ガラス基板(SUB2)の縁よりも約0.3〜1.0mm程内側に留められ、上部透明ガラス基板(SUB2)の切断領域を避けて形成されている。
The light shielding film (BM) has a light shielding property and is formed of a highly insulating film so as not to affect the electric field between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′). In the embodiment of the present invention, a black pigment is mixed into a resist material to have a thickness of about 1.2 μm.
The light shielding film (BM) is formed in a grid around each pixel, and the effective display area of one pixel is partitioned by this grid. Therefore, the outline of each pixel is clarified by the light shielding film (BM). That is, the light shielding film (BM) has two functions of shielding the black matrix and the i-type semiconductor layer (AS).
The light-shielding film (BM) is also formed in a frame shape in the peripheral portion, and the pattern is formed continuously with the pattern of the matrix portion shown in FIG. 1 provided with a plurality of openings in a dot shape.
The light shielding film (BM) at the peripheral portion extends outside the seal portion (SLP) and prevents leakage light such as reflected light caused by a mounting machine such as a personal computer from entering the display matrix portion.
On the other hand, the light-shielding film (BM) is held about 0.3 to 1.0 mm inside from the edge of the upper transparent glass substrate (SUB2), and is formed to avoid the cutting region of the upper transparent glass substrate (SUB2). Yes.

《カラーフィルタ(FIL)》
カラーフィルタ(FIL)は、画素に対向する位置に赤、緑、青の繰り返しでストライプ状に形成され、また、カラーフィルタ(FIL)は、遮光膜(BM)のエッジ部分と重なるように形成されている。
カラーフィルタ(FIL)は、次のようにして形成することができる。
まず、上部透明ガラス基板(SUB2)の表面にアクリル系樹脂等の染色基材を形成し、フォトリソグラフィ技術で赤色フィルタ形成領域以外の染色基材を除去する。
この後、染色基材を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色フィルタ(R)を形成する。
つぎに、同様な工程を施すことによって、緑色フィルタ(G)、青色フィルタ(B)を順次形成する。
《オーバーコート膜(OC)》
オーバーコート膜(OC)は、カラーフィルタ(FIL)から染料が液晶層(LCD)へ漏洩するのを防止し、および、カラーフィルタ(FIL)、遮光膜(BM)による段差を平坦化するために設けられている。
オーバーコート膜(OC)は、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成されている。
<< Color filter (FIL) >>
The color filter (FIL) is formed in a stripe shape by repeating red, green, and blue at positions facing the pixels, and the color filter (FIL) is formed so as to overlap with the edge portion of the light shielding film (BM). ing.
The color filter (FIL) can be formed as follows.
First, a dyeing base material such as an acrylic resin is formed on the surface of the upper transparent glass substrate (SUB2), and the dyeing base material other than the red filter forming region is removed by a photolithography technique.
Thereafter, the dyeing base material is dyed with a red dye, and a fixing process is performed to form a red filter (R).
Next, a green filter (G) and a blue filter (B) are sequentially formed by performing the same process.
<< Overcoat film (OC) >>
The overcoat film (OC) prevents the dye from leaking from the color filter (FIL) to the liquid crystal layer (LCD) and flattens the level difference caused by the color filter (FIL) and the light shielding film (BM). Is provided.
The overcoat film (OC) is formed of a transparent resin material such as an acrylic resin or an epoxy resin.

《表示マトリクス部(AR)周辺の構成》
図5は、上下の透明ガラス基板(SUB1、SUB2)を含む表示パネル(PNL)の表示マトリクス(AR)部周辺の要部平面を示す図である。
また、図6は、左側に走査回路が接続されるべき外部接続端子(GTM)付近の断面を、右側に外部接続端子がないところのシール部付近の断面を示す図である。
このパネルの製造では、小さいサイズであれば、スループット向上のため1枚のガラス基板で複数個分のデバイスを同時に加工してから分割し、また、大きいサイズであれば、製造設備の共用のためどの品種でも標準化された大きさのガラス基板を加工してから、各品種に合ったサイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を経てからガラスを切断する。
<< Configuration around display matrix (AR) >>
FIG. 5 is a diagram showing a principal plane around the display matrix (AR) portion of the display panel (PNL) including the upper and lower transparent glass substrates (SUB1, SUB2).
FIG. 6 is a diagram showing a cross section near the external connection terminal (GTM) to which the scanning circuit is to be connected on the left side, and a cross section near the seal portion where there is no external connection terminal on the right side.
In the manufacture of this panel, if it is a small size, a plurality of devices are simultaneously processed on a single glass substrate to improve throughput, and if it is a large size, it will be divided. A glass substrate with a standardized size is processed for any product type, then reduced to a size suitable for each product type, and in each case, the glass is cut through a single process.

図5、図6は後者の例を示すもので、図5、図6の両図とも上下透明ガラス基板(SUB1、SUB2)の切断後を表しており、図5に示すLNは両基板の切断前の縁を示す。
いずれの場合も、完成状態では外部接続端子群(Tg、Td)および端子(CTM)(添字略)が存在する(図で上辺と左辺の)部分は、それらが露出されるように上部透明ガラス基板(SUB2)の大きさが下部透明ガラス基板(SUB1)よりも内側に制限されている。
端子群(Tg、Td)は、それぞれ後述する走査回路接続用端子(GTM)、映像信号回路接続用端子(DTM)とそれらの引出配線部を集積回路チップ(CHI)が搭載されたテープキャリアパッケージ(TCP)(図16、図17)の単位に複数本まとめて名付けたものである。
各群の表示マトリクス部から外部接続端子部に至るまでの引出配線は、両端に近づくにつれ傾斜している。
これは、パッケージ(TCP)の配列ピッチ及び各パッケージ(TCP)における接続端子ピッチに表示パネル(PNL)の端子(DTM、GTM)を合わせるためである。
また、対向電極端子(CTM)は、対向電極(CL')に対向電圧(Vcom)を外部回路から与えるための端子である。
FIGS. 5 and 6 show the latter example. Both of FIGS. 5 and 6 show the upper and lower transparent glass substrates (SUB1, SUB2) after cutting, and LN shown in FIG. Shows the front edge.
In either case, in the completed state, the external connection terminal group (Tg, Td) and the terminal (CTM) (subscript omitted) are present in the upper transparent glass so that the portions (the upper side and the left side in the figure) are exposed. The magnitude | size of a board | substrate (SUB2) is restrict | limited inside the lower transparent glass substrate (SUB1).
A terminal group (Tg, Td) is a tape carrier package in which an integrated circuit chip (CHI) is mounted on a scanning circuit connection terminal (GTM), a video signal circuit connection terminal (DTM), and a lead wiring portion, which will be described later. (TCP) (FIGS. 16 and 17) are named collectively.
The lead-out wiring from the display matrix portion of each group to the external connection terminal portion is inclined as it approaches both ends.
This is because the terminals (DTM, GTM) of the display panel (PNL) are matched with the arrangement pitch of the packages (TCP) and the connection terminal pitch of each package (TCP).
The counter electrode terminal (CTM) is a terminal for applying a counter voltage (Vcom) to the counter electrode (CL ′) from an external circuit.

表示マトリクス部の対向電圧信号線(CL)は、走査回路用端子(GTM)の反対側(図では右側)に引き出し、各対向電圧信号線(CL)を共通バスライン(CB)(対向電極接続信号線)で一纏めにして、対向電極端子(CTM)に接続している。
透明ガラス基板(SUB1、SUB2)の間にはその縁に沿って、液晶封入口(INJ)を除き、液晶層(LCD)を封止するようにシールパターン(SLP)が設けられる。
シールパターン(SLP)は、例えば、エポキシ樹脂から形成される。
配向膜(OR1、OR2)の層は、シールパターン(SLP)の内側に形成され、また、偏光板(POL1、POL2)は、それぞれ下部透明ガラス基板(SUB1)、上部透明ガラス基板(SUB2)の外側の表面に形成されている。
The counter voltage signal line (CL) of the display matrix portion is drawn to the opposite side (right side in the figure) of the scanning circuit terminal (GTM), and each counter voltage signal line (CL) is connected to the common bus line (CB) (counter electrode connection). The signal lines are collectively connected to the counter electrode terminal (CTM).
Between the transparent glass substrates (SUB1, SUB2), a seal pattern (SLP) is provided along the edge so as to seal the liquid crystal layer (LCD) except for the liquid crystal sealing opening (INJ).
The seal pattern (SLP) is formed from, for example, an epoxy resin.
The layers of the alignment films (OR1, OR2) are formed inside the seal pattern (SLP), and the polarizing plates (POL1, POL2) are formed on the lower transparent glass substrate (SUB1) and the upper transparent glass substrate (SUB2), respectively. It is formed on the outer surface.

液晶層(LCD)は、液晶分子の向きを設定する下部配向膜(OR1)と上部配向膜(OR2)との間でシールパターン(SLP)で仕切られた領域に封入される。
下部配向膜(OR1)は、下部透明ガラス基板(SUB1)側の保護膜(PSV)の上部に形成される。
本発明の実施の形態の液晶表示装置では、下部透明ガラス基板(SUB1)、上部透明ガラス基板(SUB2)を別個に種々の層を積み重ねて形成した後、シールパターン(SLP)を上部透明ガラス基板(SUB2)側に形成し、下部透明ガラス基板(SUB1)と上部透明ガラス基板(SUB2)とを重ね合わせ、シールパターン(SLP)の開口部(INJ)から液晶(LCD)を注入し、注入口(INJ)をエポキシ樹脂などで封止し、上下基板を切断することによって組み立てられる。
The liquid crystal layer (LCD) is enclosed in a region partitioned by a seal pattern (SLP) between a lower alignment film (OR1) and an upper alignment film (OR2) that set the direction of liquid crystal molecules.
The lower alignment film (OR1) is formed on the upper part of the protective film (PSV) on the lower transparent glass substrate (SUB1) side.
In the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, the lower transparent glass substrate (SUB1) and the upper transparent glass substrate (SUB2) are formed by stacking various layers separately, and then the seal pattern (SLP) is formed on the upper transparent glass substrate. It is formed on the (SUB2) side, the lower transparent glass substrate (SUB1) and the upper transparent glass substrate (SUB2) are overlapped, and liquid crystal (LCD) is injected from the opening (INJ) of the seal pattern (SLP). It is assembled by sealing (INJ) with an epoxy resin or the like and cutting the upper and lower substrates.

《ゲート端子(GTM)部》
図7は、表示マトリクス部(AR)の走査信号線(GL)からその外部接続端子であるゲート端子(GTM)までの接続構造を示す図であり、図7(A)は、平面図であり、図7(B)は、図7(A)に示すB−B切断線における断面図である。
なお、図7は、図5における下方付近に対応し、斜め配線の部分は便宜状一直線状で表した。
図7において、AOはホトレジスト直接描画の境界線、言い換えれば選択的陽極酸化のホトレジストパターンである。
従って、このホトレジストは陽極酸化後除去され、図7に示すパターン(AO)は完成品としては残らないが、ゲート配線(GL)には断面図に示すように酸化膜(AOF)が選択的に形成されるのでその軌跡が残ることになる。
<< Gate terminal (GTM) part >>
FIG. 7 is a diagram showing a connection structure from the scanning signal line (GL) of the display matrix portion (AR) to the gate terminal (GTM) which is the external connection terminal, and FIG. 7 (A) is a plan view. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 7A.
Note that FIG. 7 corresponds to the lower vicinity in FIG.
In FIG. 7, AO is a boundary line for direct writing of a photoresist, in other words, a selective anodic oxidation photoresist pattern.
Therefore, the photoresist is removed after anodic oxidation, and the pattern (AO) shown in FIG. 7 does not remain as a finished product, but an oxide film (AOF) is selectively formed on the gate wiring (GL) as shown in the sectional view. Since it is formed, the trajectory remains.

図7(A)の平面図において、ホトレジストの境界線(AO)を基準にして左側はレジストで覆い陽極酸化をしない領域、右側はレジストから露出され陽極酸化される領域である。
陽極酸化されたアルミニウム(AL)系の導電膜(g1)は、表面にアルミニウム酸化膜(Al2O3)が形成され下方の導電部は体積が減少する。
勿論、陽極酸化はその導電部が残るように適切な時間、電圧などを設定して行われる。
図7において、アルミニウム(AL)系の導電膜(g1)は、判り易くするためハッチを施してあるが、陽極化成されない領域は櫛状にパターニングされている。
これは、アルミニウム(Al)系の導電膜の幅が広いと表面にホイスカが発生するので、1本1本の幅は狭くし、それらを複数本並列に束ねた構成とすることにより、ホイスカの発生を防ぎつつ、断線の確率や導電率の犠牲を最低限に押さえる狙いである。
In the plan view of FIG. 7A, on the basis of the boundary line (AO) of the photoresist, the left side is a region covered with resist and not anodized, and the right side is a region exposed from the resist and anodized.
The anodized aluminum (AL) -based conductive film (g1) has an aluminum oxide film (Al2O3) formed on the surface, and the volume of the lower conductive portion is reduced.
Of course, the anodic oxidation is performed by setting an appropriate time and voltage so that the conductive portion remains.
In FIG. 7, the aluminum (AL) -based conductive film (g1) is hatched for easy understanding, but the region that is not anodized is patterned in a comb shape.
This is because whisker is generated on the surface when the width of the aluminum (Al) conductive film is wide, so that the width of each one is narrowed and a plurality of them are bundled in parallel. The aim is to minimize the probability of disconnection and the sacrifice of conductivity while preventing the occurrence.

ゲート端子(GTM)は、アルミニウム(Al)系の導電膜(g1)と、更にその表面を保護し、かつ、TCP(Tape Carrier Packege)との接続の信頼性を向上させるための透明導電膜(g2)とで形成されている。
この透明導電膜(g2)は、スパッタリングで形成された透明導電膜(Indium-Tin-Oxide ITO:ネサ膜)からなり、1000〜2000オングストロームの厚さに(本発明の実施の形態では、1400オングストローム程度の膜厚)形成される。
また、アルミニウム(Al)系の導電膜(g1)上、および、その側面部に形成された導電膜(d1)は、導電膜(g1)と透明導電膜(g2)との接続不良を補うために、導電膜(g1)と透明導電膜(g2)との両方に接続性の良いクロム(Cr)層(d1)を接続し、接続抵抗の低減を図るためのものであり、導電膜(d2)は導電膜(d1)と同一マスクで形成しているために残っているものである。
The gate terminal (GTM) is a transparent conductive film (g1) for protecting the surface of the aluminum (Al) -based conductive film (g1) and further improving the reliability of connection with TCP (Tape Carrier Packege). g2).
This transparent conductive film (g2) is made of a transparent conductive film (Indium-Tin-Oxide ITO) formed by sputtering, and has a thickness of 1000 to 2000 angstroms (1400 angstroms in the embodiment of the present invention). About a film thickness).
Further, the conductive film (d1) formed on the aluminum (Al) -based conductive film (g1) and on the side surface portion compensates for poor connection between the conductive film (g1) and the transparent conductive film (g2). The chrome (Cr) layer (d1) having good connectivity is connected to both the conductive film (g1) and the transparent conductive film (g2) to reduce the connection resistance, and the conductive film (d2 ) Remains because it is formed with the same mask as the conductive film (d1).

図7(A)の平面図において、ゲート絶縁膜(GI)は、その境界線(AO)よりも右側に、保護膜(PSV)は、その境界線(AO)よりも左側に形成されており、左端に位置する端子部(GTM)はそれらから露出し外部回路との電気的接触ができるようになっている。
図7では、ゲート線(GL)とゲート端子の一つの対のみが示されているが、実際はこのような対が上下に複数本並べられて、図5に示す端子群(Tg)が構成され、ゲート端子の左端は、製造過程では、下部透明ガラス基板(SUB1)の切断領域を越えて延長され配線(SHg)(図示せず)によって短絡される。
製造過程におけるこのような短絡線(SHg)は、陽極化成時の給電と、配向膜(OR1)のラビング時等の静電破壊防止に役立つ。
In the plan view of FIG. 7A, the gate insulating film (GI) is formed on the right side of the boundary line (AO), and the protective film (PSV) is formed on the left side of the boundary line (AO). The terminal portion (GTM) located at the left end is exposed from the terminal portion (GTM) so as to be in electrical contact with an external circuit.
In FIG. 7, only one pair of the gate line (GL) and the gate terminal is shown, but actually, a plurality of such pairs are arranged vertically to form the terminal group (Tg) shown in FIG. In the manufacturing process, the left end of the gate terminal extends beyond the cutting region of the lower transparent glass substrate (SUB1) and is short-circuited by a wiring (SHg) (not shown).
Such a short-circuit line (SHg) in the manufacturing process is useful for feeding electricity during anodization and for preventing electrostatic breakdown during rubbing of the alignment film (OR1).

《ドレイン端子(DTM)部》
図8は、表示マトリクス部(AR)の映像信号線(DL)からその外部接続端子であるドレイン端子(DTM)までの接続を示す図であり、図8(A)はその平面図であり、図8(B)は、図8(A)に示すB−B切断線における断面図である。
なお、図8は、図5における右上付近に対応し、図面の向きは便宜上変えてあるが右端方向が下部透明ガラス基板(SUB1)の上端部に該当する。
図8において、TSTdは検査端子であり、ここには外部回路は接続されないが、プローブ針等を接触できるよう配線部より幅が広げられている。
同様に、ドレイン端子(DTM)も外部回路との接続ができるよう配線部より幅が広げられている。
ドレイン端子(DTM)は複数本上下方向に並べられ、図5に示す端子群(Td)(添字省略)を構成し、さらに、ドレイン端子(DTM)は、下部透明ガラス基板(SUB1)の切断線を越えて延長され、製造過程中は静電破壊防止のためその全てが互いに配線(SHd)(図示せず)によって短絡される。
検査端子(TSTd)は、図8に示すように一本置きの映像信号線(DL)に設けられる。
<< Drain terminal (DTM) part >>
FIG. 8 is a diagram showing the connection from the video signal line (DL) of the display matrix portion (AR) to the drain terminal (DTM) which is the external connection terminal, and FIG. 8 (A) is a plan view thereof. FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG.
8 corresponds to the vicinity of the upper right in FIG. 5 and the direction of the drawing is changed for convenience, but the right end direction corresponds to the upper end portion of the lower transparent glass substrate (SUB1).
In FIG. 8, TSTd is an inspection terminal, and no external circuit is connected thereto, but the width is expanded from the wiring portion so that a probe needle or the like can be contacted.
Similarly, the drain terminal (DTM) is also wider than the wiring portion so that it can be connected to an external circuit.
A plurality of drain terminals (DTM) are arranged in the vertical direction to constitute a terminal group (Td) (subscript omitted) shown in FIG. In order to prevent electrostatic breakdown, all of them are short-circuited to each other by wiring (SHd) (not shown) during the manufacturing process.
The inspection terminals (TSTd) are provided on every other video signal line (DL) as shown in FIG.

ドレイン接続端子(DTM)は、透明導電膜(g2)の単層で形成されており、ゲート絶縁膜(GI)を除去した部分で映像信号線(DL)と接続されている。
ゲート絶縁膜(GI)の端部上に形成された半導体層(AS)は、ゲート絶縁膜(GI)の縁をテーパ状にエッチングするためのものである。
ドレイン接続端子(DTM)上では、外部回路との接続を行うため保護膜(PSV)は勿論のこと取り除かれている。
表示マトリクス部(AR)からドレイン端子部(DTM)までの引出配線は、映像信号線(DL)と同じレベルの導電膜(d1、d2)が、保護膜(PSV)の途中まで構成されており、保護膜(PSV)の中で透明導電膜(g2)と接続されている。
これは、電触し易いアルミニウム(Al)系の導電膜(d2)を保護膜(PSV)やシールパターン(SLP)でできるだけ保護する狙いである。
The drain connection terminal (DTM) is formed of a single layer of the transparent conductive film (g2), and is connected to the video signal line (DL) at a portion where the gate insulating film (GI) is removed.
The semiconductor layer (AS) formed on the end portion of the gate insulating film (GI) is for etching the edge of the gate insulating film (GI) in a tapered shape.
On the drain connection terminal (DTM), the protective film (PSV) is of course removed in order to connect to an external circuit.
In the lead-out wiring from the display matrix part (AR) to the drain terminal part (DTM), conductive films (d1, d2) at the same level as the video signal lines (DL) are formed partway through the protective film (PSV). In the protective film (PSV), the transparent conductive film (g2) is connected.
This is intended to protect the aluminum (Al) -based conductive film (d2) that is easy to be contacted with a protective film (PSV) or a seal pattern (SLP) as much as possible.

《対向電極端子(CTM)》
図9は、対向電圧信号線(CL)からその外部接続端子である対向電極端子(CTM)までの接続を示す図であり、図9(A)は、その平面図であり、図9(B)は、図9(A)に示すB−B切断線における断面図である。なお、図9は、図5における左上付近に対応する。
各対向電圧信号線(CL)は、共通バスライン(CB)で一纏めして対向電極端子(CTM)に引き出されている。
共通バスライン(CB)は、導電膜(g1)の上に導電膜(d1)、導電膜(d2)を積層した構造となっている。
これは、共通バスライン(CB)の抵抗を低減し、対向電圧が外部回路から各対向電圧信号線(CL)に十分に供給されるようにするためである。
この構造によれば、特に新たに導電膜を付加することなく、共通バスライン(CB)の抵抗を下げられるのが特徴である。
<< Counter electrode terminal (CTM) >>
FIG. 9 is a diagram showing the connection from the counter voltage signal line (CL) to the counter electrode terminal (CTM) which is the external connection terminal. FIG. 9 (A) is a plan view thereof, and FIG. ) Is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 9A. 9 corresponds to the vicinity of the upper left in FIG.
Each counter voltage signal line (CL) is drawn together by a common bus line (CB) to the counter electrode terminal (CTM).
The common bus line (CB) has a structure in which a conductive film (d1) and a conductive film (d2) are stacked on the conductive film (g1).
This is to reduce the resistance of the common bus line (CB) so that the counter voltage is sufficiently supplied from the external circuit to each counter voltage signal line (CL).
According to this structure, the resistance of the common bus line (CB) can be lowered without adding a conductive film.

共通バスライン(CB)の導電膜(g1)は、導電膜(d1)、導電膜(d2)と電気的に接続されるように、陽極参加はされておらず、また、ゲート絶縁膜(GI)からも露出している。
対向電極端子(CTM)は、導電膜(g1)の上に透明導電膜(g2)が積層された構造になっている。
このように、その表面を保護し、また、電食等を防ぐために耐久性のよい透明導電膜(g2)で、導電膜(g1)を覆っている。
The conductive film (g1) of the common bus line (CB) is not joined to the anode so as to be electrically connected to the conductive film (d1) and the conductive film (d2), and the gate insulating film (GI). ) Is also exposed.
The counter electrode terminal (CTM) has a structure in which a transparent conductive film (g2) is laminated on a conductive film (g1).
In this way, the conductive film (g1) is covered with the transparent conductive film (g2) having good durability in order to protect the surface and prevent electrolytic corrosion and the like.

《表示装置全体等価回路》
図10は、表示マトリクス部(AR)の等価回路とその周辺回路の結線図を示す図である。
なお、図10は、回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応して描かれている。
図10において、ARは、複数の画素を二次元状に配列した表示マトリクス部(マトリクス・アレイ)を示している。
図10中、SLは画素電極であり、添字G、BおよびRがそれぞれ緑、青および赤画素に対応して付加されている。
走査信号線(GL)のy0、y1、...、yendは走査タイミングの順序を示している。
走査信号線(GL)は垂直走査回路(V)に接続されており、映像信号線(DL)は映像信号駆動回路(H)に接続されている。
回路(SUP)は、1つの電圧源から複数の分圧した安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト(上位演算処理装置)からのCRT(陰極線管)用の情報を(TFT)液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路である。
<< Equivalent circuit for the entire display device >>
FIG. 10 is a diagram showing a connection diagram of an equivalent circuit of the display matrix section (AR) and its peripheral circuits.
Although FIG. 10 is a circuit diagram, it is drawn corresponding to the actual geometric arrangement.
In FIG. 10, AR indicates a display matrix portion (matrix array) in which a plurality of pixels are arranged two-dimensionally.
In FIG. 10, SL is a pixel electrode, and suffixes G, B, and R are added corresponding to green, blue, and red pixels, respectively.
Y0, y1,..., Yend of the scanning signal line (GL) indicate the order of scanning timing.
The scanning signal line (GL) is connected to the vertical scanning circuit (V), and the video signal line (DL) is connected to the video signal driving circuit (H).
The circuit (SUP) receives information for a CRT (cathode ray tube) from a power supply circuit and a host (high-order processing unit) to obtain a plurality of stabilized voltage sources divided from one voltage source (TFT) It is a circuit including a circuit for exchanging information for a liquid crystal display device.

《駆動方法》
図11は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における駆動時の駆動波形を示す図であり、図11(a)、図11(b)は、それぞれ、(i−1)番目、(i)番目の走査信号線(GL)に印加されるゲート電圧(走査信号電圧)(VG)を示している。
また、図11(c)は、映像信号線(DL)に印加される映像信号電圧(VD)を示し、図11(d)は、対向電極(CL')に印加される対向電圧(Vcom)を示している。
さらに、図11(e)は、(i)行、(j)列の画素における画素電極(SL)に印加される画素電極電圧(Vs)を示し、図11(f)は、(i)行、(j)列の画素の液晶層(LCD)に印加される電圧(VLC)を示している。
本発明の実施の形態の液晶表示装置の駆動方法においては、図11(d)に示すように、対向電極(CL')に印加する対向電圧(Vcom)を、VCHとVCLの2値の交流矩型波にし、それに同期させてゲート電極(GT)に印加するゲート電圧(VG)の非選択電圧を1走査期間ごとに、VGLHとVGLLの2値で変化させる。
<Driving method>
FIG. 11 is a diagram showing drive waveforms at the time of driving in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. FIGS. 11 (a) and 11 (b) show the (i-1) th and (i), respectively. ) A gate voltage (scanning signal voltage) (VG) applied to the first scanning signal line (GL).
FIG. 11C shows the video signal voltage (VD) applied to the video signal line (DL), and FIG. 11D shows the counter voltage (Vcom) applied to the counter electrode (CL ′). Is shown.
Further, FIG. 11E shows the pixel electrode voltage (Vs) applied to the pixel electrode (SL) in the pixel in the row (i) and the column (j), and FIG. 11F shows the row (i). , (J) shows the voltage (VLC) applied to the liquid crystal layer (LCD) of the pixels in the column.
In the driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11D, the counter voltage (Vcom) applied to the counter electrode (CL ′) is set to a binary alternating current of VCH and VCL. A non-selection voltage of the gate voltage (VG) applied to the gate electrode (GT) in synchronization with the rectangular wave is changed with two values of VGLH and VGLL for each scanning period.

この場合に、対向電圧(Vcom)の振幅値と、ゲート電圧(VG)の非選択電圧の振幅値とは同一にする。
映像信号線(DL)に印加される映像信号電圧(VD)は、液晶層(LCD)に印加したい電圧から、対向電圧(VC)の振幅の1/2を差し引いた電圧(VSIG)である。
対向電極(CL')に印加する対向電圧(Vcom)は直流でもよいが、交流化することで映像信号電圧(VD)の最大振幅を低減でき、映像信号駆動回路(信号側ドライバ)に耐圧の低いものを用いることが可能になる。
In this case, the amplitude value of the counter voltage (Vcom) and the amplitude value of the non-selection voltage of the gate voltage (VG) are made the same.
The video signal voltage (VD) applied to the video signal line (DL) is a voltage (VSIG) obtained by subtracting 1/2 of the amplitude of the counter voltage (VC) from the voltage to be applied to the liquid crystal layer (LCD).
The counter voltage (Vcom) applied to the counter electrode (CL ′) may be a direct current, but the maximum amplitude of the video signal voltage (VD) can be reduced by making it an alternating current, and the video signal driving circuit (signal side driver) It is possible to use a low one.

《蓄積容量(Cstg)の働き》
蓄積容量(Cstg)は、画素に書き込まれた(薄膜トランジスタ(TFT)がオフした後の)映像情報を、長く蓄積するために設ける。
本発明の実施の形態のように、電界を基板面と平行に印加する方式では、電界を基板面に垂直に印加する方式と異なり、画素電極(SL)と対向電極(CL')とで構成される容量(いわゆる液晶容量(Cpix))がほとんど無いため、蓄積容量(Cstg)がないと映像情報を画素に蓄積することができない。
したがって、電界を基板面と平行に印加する方式では、蓄積容量(Cstg)は必須の構成要素である。
また、蓄積容量(Cstg)は、薄膜トランジスタ(TFT)がスイッチングするとき、画素電極電位(Vs)に対するゲート電位変化(ΔVG)の影響を低減するようにも働く。
<< Function of storage capacity (Cstg) >>
The storage capacitor (Cstg) is provided in order to store video information written in the pixel (after the thin film transistor (TFT) is turned off) for a long time.
As in the embodiment of the present invention, the method of applying an electric field parallel to the substrate surface is different from the method of applying an electric field perpendicular to the substrate surface, and includes a pixel electrode (SL) and a counter electrode (CL ′). Since there is almost no capacity (so-called liquid crystal capacity (Cpix)), video information cannot be stored in the pixel without the storage capacity (Cstg).
Therefore, in the system in which the electric field is applied in parallel with the substrate surface, the storage capacitor (Cstg) is an essential component.
The storage capacitor (Cstg) also works to reduce the influence of the gate potential change (ΔVG) on the pixel electrode potential (Vs) when the thin film transistor (TFT) switches.

この様子を式で表すと、次のようになる。
[数1]
ΔVs={Cgs/(Cgs+Cstg+Cpix)}×ΔVG
ここで、Cgsは薄膜トランジスタ(TFT)のゲート電極(GT)とソース電極(SD1)との間に形成される寄生容量、Cpixは画素電極(SL)と対向電極(CL')との間に形成される容量、ΔVsはΔVGによる画素電極電位の変化分いわゆるフィードスルー電圧を表わす。
この変化分(ΔVs)は、液晶層(LCD)に加わる直流成分の原因となるが、蓄積容量容量(Cstg)を大きくすればする程、その値を小さくすることができる。
液晶層(LCD)に印加される直流成分の低減は、液晶層(LCD)の寿命を向上し、液晶表示画面の切り替え時に前の画像が残るいわゆる焼き付きを低減することができる。
前述したように、ゲート電極(GT)は、i型半導体層(AS)を完全に覆うよう大きくされている分、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)とのオーバラップ面積が増え、従って寄生容量(Cgs)が大きくなり、画素電極電位(Vs)は、ゲート電圧(走査信号電圧)(VG)の影響を受け易くなるという逆効果が生じる。
しかし、蓄積容量(Cstg)を設けることによりこのデメリットも解消することができる。
This situation can be expressed as follows.
[Equation 1]
ΔVs = {Cgs / (Cgs + Cstg + Cpix)} × ΔVG
Here, Cgs is a parasitic capacitance formed between the gate electrode (GT) and the source electrode (SD1) of the thin film transistor (TFT), and Cpix is formed between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′). The capacitance ΔVs represents a so-called feedthrough voltage corresponding to a change in the pixel electrode potential due to ΔVG.
This change (ΔVs) causes a direct current component applied to the liquid crystal layer (LCD), but the value can be reduced as the storage capacity (Cstg) is increased.
Reduction of the direct current component applied to the liquid crystal layer (LCD) can improve the life of the liquid crystal layer (LCD) and reduce so-called burn-in in which the previous image remains when the liquid crystal display screen is switched.
As described above, since the gate electrode (GT) is enlarged so as to completely cover the i-type semiconductor layer (AS), an overlap area between the source electrode (SD1) and the drain electrode (SD2) is increased. The parasitic capacitance (Cgs) increases and the pixel electrode potential (Vs) is easily influenced by the gate voltage (scanning signal voltage) (VG).
However, this disadvantage can be eliminated by providing the storage capacity (Cstg).

《製造方法》
つぎに、前記した液晶表示装置の下部透明ガラス基板(SUB1)側の製造方法について図12〜図14を参照して説明する。
なお、図12〜図14において、中央の文字は工程名の略称であり、左側は図3に示す薄膜トランジスタ(TFT)部分、右側は図7に示すゲート端子付近の断面形状でみた加工の流れを示す。
工程B、工程Dを除き、工程A〜工程Iは各写真処理に対応して区分けしたもので、各工程のいずれの断面図も写真処理後の加工が終わりフォトレジストを除去した段階を示している。
なお、以下の説明においては、写真処理とは、フォトレジストの塗布からマスクを使用した選択露光を経てそれを現像するまでの一連の作業を示すものとし、繰返しの説明は避ける。
"Production method"
Next, a manufacturing method on the lower transparent glass substrate (SUB1) side of the liquid crystal display device will be described with reference to FIGS.
12 to 14, the center letter is an abbreviation of the process name, the left side is the thin film transistor (TFT) portion shown in FIG. 3, and the right side is the processing flow as seen in the sectional shape near the gate terminal shown in FIG. 7. Show.
Except for Process B and Process D, Process A to Process I are divided according to each photographic process, and each sectional view of each process shows the stage where the processing after the photographic process is finished and the photoresist is removed. Yes.
In the following description, photographic processing refers to a series of operations from application of a photoresist to selective exposure using a mask and development thereof, and repeated description is avoided.

以下区分けした工程に従って、説明する。
(工程A、図12)
ガラスからなる下部透明ガラス基板(SUB1)上に、膜厚が3000オングストロームのアルミニウム(Al)−パラジウム(Pd)、アルミニウム(Al)−シリコン(Si)、アルミニウム(Al)−タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)−チタン(Ti)−タンタル(Ta)等からなる導電膜(g1)をスパッタリングにより形成する。
写真処理後、リン酸と硝酸と氷酢酸と水との混酸液で導電膜(g1)を選択的にエッチングする。
それによって、ゲート電極(GT)、走査信号線(GL)、対向電極(CL')、対向電圧信号線(CL)、電極(PL1)、ゲート端子(GTM)、共通バスライン(CB)の第1導電膜、対向電極端子(CTM)の第1導電膜、ゲート端子(GTM)を接続する陽極酸化バスライン(SHg)(図示せず)および陽極酸化バスライン(SHg)に接続された陽極酸化パッド(図示せず)を形成する。
This will be described in accordance with the divided steps.
(Process A, FIG. 12)
Aluminum (Al) -palladium (Pd), aluminum (Al) -silicon (Si), aluminum (Al) -tantalum (Ta), aluminum having a film thickness of 3000 angstroms on the lower transparent glass substrate (SUB1) made of glass A conductive film (g1) made of (Al) -titanium (Ti) -tantalum (Ta) or the like is formed by sputtering.
After the photographic processing, the conductive film (g1) is selectively etched with a mixed acid solution of phosphoric acid, nitric acid, glacial acetic acid, and water.
Thereby, the gate electrode (GT), the scanning signal line (GL), the counter electrode (CL ′), the counter voltage signal line (CL), the electrode (PL1), the gate terminal (GTM), the common bus line (CB) 1 conductive film, first conductive film of counter electrode terminal (CTM), anodized bus line (SHg) (not shown) connecting gate terminal (GTM) and anodized connected to anodized bus line (SHg) A pad (not shown) is formed.

(工程B、図12)
直接描画による陽極酸化マスク(AO)の形成後、3%酒石酸をアンモニアによりPH6.25±0.05に調整した溶液をエチレングリコール液で1:9に稀釈した液からなる陽極酸化液中に下部透明ガラス基板(SUB1)を浸漬し、化成電流密度が0.5mA/cm2になるように調整する(定電流化成)。
次に、所定膜厚のアルミニウム酸化膜(AOF)が得られるのに必要な化成電圧125Vに達するまで陽極酸化を行う。
その後、この状態で数10分保持することが望ましい(定電圧化成)。
これは均一なアルミニウム酸化膜(AOF)を得る上で大事なことである。
それによって、導電膜(g1)が陽極酸化され、ゲート電極(GT)、走査信号線(GL)、対向電極(CL')、対向電圧信号線(CL)および電極(PL1)上に膜厚が1800オングストロームの陽極酸化膜(AOF)が形成される。
(Process B, FIG. 12)
After the formation of an anodizing mask (AO) by direct drawing, the lower part is placed in an anodizing solution composed of a solution prepared by diluting 3% tartaric acid to pH 6.25 ± 0.05 with ammonia at 1: 9 with ethylene glycol solution. The transparent glass substrate (SUB1) is immersed and adjusted so that the formation current density is 0.5 mA / cm 2 (constant current formation).
Next, anodic oxidation is performed until the formation voltage 125 V necessary for obtaining an aluminum oxide film (AOF) having a predetermined thickness is obtained.
Then, it is desirable to hold for several tens of minutes in this state (constant voltage formation).
This is important for obtaining a uniform aluminum oxide film (AOF).
Thereby, the conductive film (g1) is anodized, and the film thickness is increased on the gate electrode (GT), the scanning signal line (GL), the counter electrode (CL ′), the counter voltage signal line (CL), and the electrode (PL1). An 1800 angstrom anodic oxide film (AOF) is formed.

(工程C、図12)
膜厚が1400オングストロームのITO膜からなる透明導電膜(g2)をスパッタリングにより形成する。
写真処理後、エッチング液として、塩酸と硝酸との混酸液で透明導電膜(g2)を選択的にエッチングすることにより、ゲート端子(GTM)の最上層、ドレイン端子(DTM)および対向電極端子(CTM)の第2導電膜を形成する。
(工程D、図13)
プラズマCVD装置にアンモニアガス、シランガス、窒素ガスを導入して、膜厚が2200オングストロームの窒化シリコン膜(SiNX)を設け、プラズマCVD装置にシランガス、水素ガスを導入して、膜厚が2000オングストロームのi型非晶質シリコン(Si)膜を設けたのち、プラズマCVD装置に水素ガス、ホスフィンガスを導入して、膜厚が300オングストロームのN(+)型非晶質シリコン(Si)膜を設ける。
(Process C, FIG. 12)
A transparent conductive film (g2) made of an ITO film having a thickness of 1400 angstroms is formed by sputtering.
After the photographic processing, the transparent conductive film (g2) is selectively etched with a mixed acid solution of hydrochloric acid and nitric acid as an etching solution, whereby the uppermost layer of the gate terminal (GTM), the drain terminal (DTM) and the counter electrode terminal ( CTM) second conductive film is formed.
(Process D, FIG. 13)
Ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas are introduced into the plasma CVD apparatus to provide a silicon nitride film (SiNx) with a film thickness of 2200 angstroms, and silane gas and hydrogen gas are introduced into the plasma CVD apparatus with a film thickness of 2000 angstroms. After providing the i-type amorphous silicon (Si) film, hydrogen gas and phosphine gas are introduced into the plasma CVD apparatus to provide an N (+)-type amorphous silicon (Si) film having a thickness of 300 angstroms. .

(工程E、図13)
写真処理後、ドライエッチングガスとして四塩化炭素(CCl4)、六弗化硫黄(SF6)を使用してN(+)型非晶質シリコン(Si)膜、i型非晶質シリコン(Si)膜を選択的にエッチングすることにより、i型半導体層(AS)の島を形成する。
(工程F、図13)
写真処理後、ドライエッチングガスとして六弗化硫黄(SF6)を使用して、窒化シリコン膜を選択的にエッチングする。
(Process E, FIG. 13)
After photo processing, N (+) type amorphous silicon (Si) film, i type amorphous silicon (Si) film using carbon tetrachloride (CCl4) and sulfur hexafluoride (SF6) as dry etching gas Is selectively etched to form an island of the i-type semiconductor layer (AS).
(Process F, FIG. 13)
After the photographic process, the silicon nitride film is selectively etched using sulfur hexafluoride (SF6) as a dry etching gas.

(工程G、図14)
膜厚が600オングストロームのクロム(Cr)からなる導電膜(d1)をスパッタリングにより設け、さらに膜厚が4000オングストロームのアルミニウム(Al)−タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)−チタン(Ti)−タンタル(Ta)等からなる導電膜(d2)をスパッタリングにより設ける。
写真処理後、導電膜(d2)を、リン酸と硝酸と氷酢酸と水とからなる混酸液でエッチングし、導電膜(d1)を硝酸第2セリウムアンモン液でエッチングし、映像信号線(DL)、ソース電極(SD1)、ドレイン電極(SD2)、画素電極(SL)、電極(PL2)、共通バスライン(CB)の第2導電膜、第3導電膜およびドレイン端子(DTM)を短絡するバスライン(SHd)(図示せず)を形成する。
なお、本発明の実施の形態で用いているレジスト材は、東京応化製半導体用レジストOFPR800(商品名)を用いた。
つぎに、ドライエッチング装置に四塩化炭素(CCl4)、六弗化硫黄(SF6)を導入して、N(+)型非晶質シリコン(Si)膜をエッチングすることにより、ソースとドレイン間のN(+)型半導体層(d0)を選択的に除去する。
(Process G, FIG. 14)
A conductive film (d1) made of chromium (Cr) with a film thickness of 600 angstroms is provided by sputtering, and further aluminum (Al) -tantalum (Ta) and aluminum (Al) -titanium (Ti) -tantalum films with a film thickness of 4000 angstroms. A conductive film (d2) made of (Ta) or the like is provided by sputtering.
After the photographic processing, the conductive film (d2) is etched with a mixed acid solution composed of phosphoric acid, nitric acid, glacial acetic acid, and water, and the conductive film (d1) is etched with a second cerium ammonium nitrate solution. ), The source electrode (SD1), the drain electrode (SD2), the pixel electrode (SL), the electrode (PL2), the second conductive film, the third conductive film and the drain terminal (DTM) of the common bus line (CB). A bus line (SHd) (not shown) is formed.
The resist material used in the embodiment of the present invention was Tokyo Ohka semiconductor resist OFPR800 (trade name).
Next, carbon tetrachloride (CCl4) and sulfur hexafluoride (SF6) are introduced into a dry etching apparatus, and the N (+) type amorphous silicon (Si) film is etched, so that the gap between the source and the drain is increased. The N (+) type semiconductor layer (d0) is selectively removed.

(工程H、図14)
プラズマCVD装置にアンモニアガス、シランガス、窒素ガスを導入して、膜厚が1μmの窒化シリコン膜を設ける。
写真処理後、ドライエッチングガスとして六弗化硫黄(SF6)を使用した写真蝕刻技術で窒化シリコン膜を選択的にエッチングすることによって、保護膜(PSV)を形成する。
(Process H, FIG. 14)
A silicon nitride film having a thickness of 1 μm is provided by introducing ammonia gas, silane gas, and nitrogen gas into the plasma CVD apparatus.
After the photographic processing, a protective film (PSV) is formed by selectively etching the silicon nitride film by a photolithography technique using sulfur hexafluoride (SF6) as a dry etching gas.

《表示パネル(PNL)と駆動回路基板PCB1》
図15は、図5等に示す表示パネル(PNL)に映像信号駆動回路(H)と垂直走査回路(V)を接続した状態を示す平面図である。
図15において、CHIは表示パネル(PNL)を駆動させる駆動ICチップであり、図15に示す下側の5個は垂直走査回路側の駆動ICチップ、左の10個は映像信号駆動回路側の駆動ICチップである。
TCPは図16、図17で後述するように駆動用ICチップ(CHI)がテープ・オートメイティド・ボンディング法(TAB)により実装されたテープキャリアパッケージ、PCB1は前記テープキャリアパッケージ(TCP)やコンデンサ等が実装された駆動回路基板で、映像信号駆動回路用と走査信号駆動回路用の2つに分割されている。
FGPはフレームグランドパッドであり、シールドケース(SHD)に切り込んで設けられたバネ状の破片が半田付けされる。
FCは下側の駆動回路基板(PCB1)と左側の駆動回路基板(PCB1)を電気的に接続するフラットケーブルである。
フラットケーブル(FC)としては、複数のリード線(りん青銅の素材にスズ(Sn)鍍金を施したもの)をストライプ状のポリエチレン層とポリビニルアルコール層とでサンドイッチして支持したものを使用する。
<< Display panel (PNL) and drive circuit board PCB1 >>
FIG. 15 is a plan view showing a state in which the video signal driving circuit (H) and the vertical scanning circuit (V) are connected to the display panel (PNL) shown in FIG.
In FIG. 15, CHI is a driving IC chip for driving the display panel (PNL). The lower five shown in FIG. 15 are the driving IC chips on the vertical scanning circuit side, and the left ten are the video signal driving circuit side. It is a drive IC chip.
As shown in FIGS. 16 and 17, TCP is a tape carrier package in which a driving IC chip (CHI) is mounted by a tape automated bonding method (TAB), and PCB1 is the tape carrier package (TCP) or capacitor. Is divided into two for a video signal driving circuit and a scanning signal driving circuit.
FGP is a frame ground pad, and a spring-like piece cut into a shield case (SHD) is soldered.
FC is a flat cable that electrically connects the lower drive circuit board (PCB1) and the left drive circuit board (PCB1).
As the flat cable (FC), a plurality of lead wires (phosphor bronze material with tin (Sn) plating) sandwiched between a striped polyethylene layer and a polyvinyl alcohol layer is used.

《TCPの接続構造》
図16は、走査信号駆動回路(V)や映像信号駆動回路(H)を構成する、集積回路チップ(CHI)がフレキシブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッケージ(TCP)の断面構造を示す断面図であり、図17は、それを液晶表示パネル(PNL)に接続した状態(図16では、走査信号回路用端子(GTM)に接続した状態)を示す要部断面図である。
図16において、TTBは集積回路(CHI)の入力端子・配線部であり、TTMは集積回路(CHI)の出力端子・配線部であり、端子(TTB、TTM)は、例えば、銅(Cu)から成り、それぞれの内側の先端部(通称インナーリード)には、集積回路(CHI)のボンディングパッド(PAD)がいわゆるフェースダウンボンディング法により接続される。
<< TCP connection structure >>
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a tape carrier package (TCP) in which an integrated circuit chip (CHI) constituting a scanning signal drive circuit (V) and a video signal drive circuit (H) is mounted on a flexible wiring board. FIG. 17 is a cross-sectional view of the main part showing a state in which it is connected to a liquid crystal display panel (PNL) (in FIG. 16, a state in which it is connected to a scanning signal circuit terminal (GTM)).
In FIG. 16, TTB is an input terminal / wiring part of the integrated circuit (CHI), TTM is an output terminal / wiring part of the integrated circuit (CHI), and the terminals (TTB, TTM) are, for example, copper (Cu). A bonding pad (PAD) of an integrated circuit (CHI) is connected to each inner tip (commonly called inner lead) by a so-called face-down bonding method.

端子(TTB、TTM)の外側の先端部(通称アウターリード)には、それぞれ半導体集積回路チップ(CHI)の入力及び出力に対応し、半田付け等によりCRT/TFT変換回路・電源回路(SUP)、あるいは、異方性導電膜(ACF)によって液晶表示パネル(PNL)が接続される。
パッケージ(TCP)は、その先端部が、パネル(PNL)側の接続端子(GTM)が露出される保護膜(PSV)を覆うようにパネルに接続されており、従って、外部接続端子(GTM)(またはDTM)は、保護膜(PSV)かパッケージ(TCP)の少なくとも一方で覆われるので電触に対して強くなる。
BF1はポリイミド等からなるベースフィルムであり、SRSは半田付けの際半田が余計なところへつかないようにマスクするためのソルダレジスト膜である。
シールパターン(SLP)の外側の上下ガラス基板の隙間は洗浄後エポキシ樹脂(ESL)等により保護され、パッケージ(TCP)と上部基板(SUB2)の間には更にシリコーン樹脂(SPX)が充填され保護が多重化されている。
The outer tips (commonly called outer leads) of the terminals (TTB, TTM) correspond to the input and output of the semiconductor integrated circuit chip (CHI), respectively, and CRT / TFT conversion circuit / power supply circuit (SUP) by soldering etc. Alternatively, a liquid crystal display panel (PNL) is connected by an anisotropic conductive film (ACF).
The front end of the package (TCP) is connected to the panel so as to cover the protective film (PSV) from which the connection terminal (GTM) on the panel (PNL) side is exposed. Therefore, the external connection terminal (GTM) Since (or DTM) is covered with at least one of the protective film (PSV) and the package (TCP), it is strong against electric contact.
BF1 is a base film made of polyimide or the like, and SRS is a solder resist film for masking so that the solder does not stick to an extra portion during soldering.
The gap between the upper and lower glass substrates outside the seal pattern (SLP) is protected by epoxy resin (ESL) after cleaning, and between the package (TCP) and upper substrate (SUB2) is further filled with silicone resin (SPX) for protection Are multiplexed.

《駆動回路基板(PCB2)》
駆動回路基板(PCB2)は、IC、コンデンサ、抵抗等の電子部品が搭載されている。
この駆動回路基板(PCB2)には、1つの電圧源から複数の分圧した安定化された電圧源を得るための電源回路や、ホスト(上位演算処理装置)からのCRT(陰極線管)用の情報を(TFT)液晶表示装置用の情報に変換する回路を含む回路(SUP)が搭載されている。
CJは外部と接続される図示しないコネクタが接続されるコネクタ接続部である。
駆動回路基板(PCB1)と駆動回路基板(PCB2)とはフラットケーブル(FC)により電気的に接続されている。
<< Drive circuit board (PCB2) >>
The drive circuit board (PCB2) is mounted with electronic components such as an IC, a capacitor, and a resistor.
This drive circuit board (PCB2) is used for a power supply circuit for obtaining a plurality of stabilized voltage sources divided from one voltage source, and for a CRT (cathode ray tube) from a host (high-order processing unit). A circuit (SUP) including a circuit for converting information into information for a (TFT) liquid crystal display device is mounted.
CJ is a connector connecting portion to which a connector (not shown) connected to the outside is connected.
The drive circuit board (PCB1) and the drive circuit board (PCB2) are electrically connected by a flat cable (FC).

《液晶表示モジュール(MDL)の全体構成》
図18は、液晶表示モジュール(MDL)の各構成部品を示す分解斜視図である。
SHDは金属板から成る枠状のシールドケース(メタルフレーム)、LCWは表示窓、PNLは液晶表示パネル、SPBは光拡散板、LCBは導光体、RMは反射板、BLはバックライト蛍光管、LCAはバックライトケースであり、図に示すような上下の配置関係で各部材が積み重ねられてモジュールMDLが組み立てられる。
モジュール(MDL)は、シールドケース(SHD)に設けられた爪とフックによって全体が固定されるようになっている。
バックライトケース(LCA)は、バックライト蛍光管(BL)、光拡散板(SPB)、導光体(LCB)、反射板(RM)を収納する形状になっており、導光体(LCB)の側面に配置されたバックライト蛍光管(BL)の光を、導光体(LCB)、反射板(RM)、光拡散板(SPB)により表示面で一様なバックライトにし、液晶表示パネル(PNL)側に出射する。
バックライト蛍光管(BL)にはインバータ回路基板(PCB3)が接続されており、バックライト蛍光管(BL)の電源となっている。
<< Overall configuration of liquid crystal display module (MDL) >>
FIG. 18 is an exploded perspective view showing each component of the liquid crystal display module (MDL).
SHD is a frame-shaped shield case (metal frame) made of a metal plate, LCW is a display window, PNL is a liquid crystal display panel, SPB is a light diffusion plate, LCB is a light guide, RM is a reflector, BL is a backlight fluorescent tube LCA is a backlight case, and the modules MDL are assembled by stacking the members in a vertical arrangement relationship as shown in the figure.
The module (MDL) is fixed in its entirety by claws and hooks provided in the shield case (SHD).
The backlight case (LCA) is configured to accommodate a backlight fluorescent tube (BL), a light diffusion plate (SPB), a light guide (LCB), and a reflection plate (RM). The light guide (LCB) The light from the backlight fluorescent tube (BL) arranged on the side surface of the LCD is converted into a uniform backlight on the display surface by the light guide (LCB), the reflection plate (RM), and the light diffusion plate (SPB), and the liquid crystal display panel The light is emitted to the (PNL) side.
An inverter circuit board (PCB3) is connected to the backlight fluorescent tube (BL) and serves as a power source for the backlight fluorescent tube (BL).

《液晶層および偏向板》
次に、液晶層、配向膜、偏光板等について説明する。
《液晶層》
液晶層(LCD)の液晶材料としては、誘電率異方性(Δε)が正で、その値が13.2、屈折率異方性(Δn)が0.081(589nm、20℃)のネマティック液晶を用いる。
液晶層の厚み(ギャップ)は、3.9μmとし、リタデーション(Δn・d)は0.316とする。
このリタデーション(Δn・d)の値は、バックライト光の波長特性のほぼ平均の波長の1/2となる様に設定され、バックライト光の波長特性との組み合わせにより、液晶層の透過光が色調が白色(C光源、色度座標x=0.3101、y=0.3163)となる様に設定する。
偏光板の偏光透過軸と液晶分子の長軸方向のなす角が45°になるとき最大透過率を得ることができ、可視光の範囲ないで波長依存性がほとんどない透過光を得ることができる。
なお、液晶層の厚み(ギャップ)は、ポリマビーズで制御している。
また、誘電率異方性(Δε)は、その値が大きいほうが、駆動電圧が低減でき、さらに、屈折率異方性(Δn)は小さいほうが、液晶層の厚み(ギャップ)を厚くでき、液晶の封入時間が短縮され、かつギャップばらつきを少なくすることができる。
<Liquid crystal layer and deflection plate>
Next, a liquid crystal layer, an alignment film, a polarizing plate, etc. are demonstrated.
<Liquid crystal layer>
As a liquid crystal material of the liquid crystal layer (LCD), a nematic having a positive dielectric anisotropy (Δε), a value of 13.2, and a refractive index anisotropy (Δn) of 0.081 (589 nm, 20 ° C.) Use liquid crystal.
The thickness (gap) of the liquid crystal layer is 3.9 μm, and the retardation (Δn · d) is 0.316.
The retardation (Δn · d) value is set to be ½ of the average wavelength of the backlight light wavelength characteristic. The combination with the wavelength characteristic of the backlight light allows the transmitted light of the liquid crystal layer to be transmitted. The color tone is set to be white (C light source, chromaticity coordinates x = 0.3101, y = 0.3163).
When the angle between the polarization transmission axis of the polarizing plate and the major axis direction of the liquid crystal molecules is 45 °, the maximum transmittance can be obtained, and the transmitted light having almost no wavelength dependency can be obtained without being in the visible light range. .
The thickness (gap) of the liquid crystal layer is controlled by polymer beads.
In addition, the larger the value of the dielectric anisotropy (Δε), the lower the driving voltage, and the smaller the refractive index anisotropy (Δn), the thicker the liquid crystal layer (gap) can be. And the gap variation can be reduced.

《配向膜》
配向膜(OR)としては、ポリイミドを用いる。
配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図1に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号配線(DL)と平行(あるいは走査信号線(GL)に垂直)とする。
《偏光板》
図19は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。
図19に示すように、下側の偏光板(POL1)の偏光透過軸(OD1)と、上側の偏向板(POL2)の偏光透過軸(OD2)とは互いに直交し、また、偏光透過軸(OD1)と偏光透過軸(OD2)とのいずれか一方は、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)と同一方向にされている。
これにより、本発明の実施の形態では、画素に印加される電圧(画素電極SLと対向電極CL'の間の電圧)を増加させるに伴い、透過率が上昇するノーマリクローズ特性を得ることができる。
なお、画素に印加される電圧を増加させるに伴い、透過率が減少するノーマリホワイト特性を得るためには、下側の偏光板(POL1)の偏光透過軸(OD1)と、上側の偏向板(POL2)の偏光透過軸(OD2)とを、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)と同一方向にすればよい。
《Alignment film》
As the alignment film (OR), polyimide is used.
As shown in FIG. 1, the alignment (rubbing) direction of the alignment film, that is, the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) is parallel to the upper and lower substrates and parallel to the video signal wiring (DL) (or Vertical to the scanning signal line (GL).
"Polarizer"
FIG. 19 is a diagram showing the applied electric field direction, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of the polarizing plates (POL1, POL2), and the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. It is.
As shown in FIG. 19, the polarization transmission axis (OD1) of the lower polarizing plate (POL1) and the polarization transmission axis (OD2) of the upper deflection plate (POL2) are orthogonal to each other, and the polarization transmission axis ( One of OD1) and the polarization transmission axis (OD2) is in the same direction as the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD).
Thereby, in the embodiment of the present invention, a normally closed characteristic in which the transmittance increases as the voltage applied to the pixel (the voltage between the pixel electrode SL and the counter electrode CL ′) is increased can be obtained. it can.
In order to obtain normally white characteristics in which the transmittance decreases as the voltage applied to the pixel increases, the polarization transmission axis (OD1) of the lower polarizing plate (POL1) and the upper deflection plate The polarization transmission axis (OD2) of (POL2) may be set in the same direction as the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD).

図1に示すように、本発明の実施の形態では、画素電極(SL)および対向電極(CL')の対向面(互いに対向電極(CL')あるいは画素電極(SL)と対向する面)を傾斜させ、画素電極(SL)および対向電極(CL')の対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計方向にθ(あるいは時計方向に−θ)の傾斜角を持つようにする。
これにより、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向(RD)と印加電界方向(ED)とのなす角度を(90°−θ)とし、1画素内の液晶駆動領域(対向電極(CL')と画素電極(SL)との間の領域)での液晶分子(LC)駆動方向を図19(d)のように規定する。
なお、傾斜角θは、10°ないし20°が最適である。
本発明の実施の形態の液晶表示装置では、画素電極(SL)と対向電極(CL')との間で基板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのないホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示する。
液晶分子(LC)は基板面でその長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階調表示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現できる。
また、本発明の実施の形態では、液晶分子の駆動方向を液晶駆動領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速度を早くすることができる。
As shown in FIG. 1, in the embodiment of the present invention, the opposing surfaces of the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) (surfaces facing the counter electrode (CL ′) or the pixel electrode (SL)) are arranged. The opposing surfaces of the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are inclined counterclockwise by θ (or −θ clockwise) with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). Have an inclination angle.
As a result, the angle formed by the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) and the applied electric field direction (ED) is (90 ° −θ), and the liquid crystal driving region (opposing) The liquid crystal molecule (LC) driving direction in the region between the electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) is defined as shown in FIG.
The optimum inclination angle θ is 10 ° to 20 °.
In the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, an electric field (ED) is applied substantially parallel to the substrate surface between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′), and the liquid crystal is homogeneously aligned without twisting. Display is performed using the birefringence of the layer (LCD).
Since the major axis of liquid crystal molecules (LC) is rotated on the substrate surface, the difference in the appearance of liquid crystal molecules is small when the panel is viewed from the front, when viewed obliquely, and when displayed in gradation. A wide viewing angle can be realized.
In the embodiment of the present invention, the driving voltage can be reduced and the response speed can be increased by aligning the driving directions of the liquid crystal molecules within the liquid crystal driving region.

図20ないし図22は、図1に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。
本発明の実施の形態では、図20ないし図22に示す配置例のように、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL')および画素電極(SL)を有する画素を組み合わせて、マトリクス状に配置することにより、画素間で液晶分子(LC)の駆動方向を異ならせることができる。
これにより、本発明の実施の形態では、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
20 to 22 are diagrams showing arrangement examples in which the pixels shown in FIG. 1 or similar pixels are arranged in a matrix.
In the embodiment of the present invention, as in the arrangement examples shown in FIGS. 20 to 22, the facing surface has an inclination angle of θ or −θ with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). By combining the pixels having the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL), which are arranged in a matrix, the driving directions of the liquid crystal molecules (LC) can be varied among the pixels.
As a result, in the embodiment of the present invention, the nonuniformity due to the viewing angle of the white tone due to the unified driving direction in the homogeneously aligned liquid crystal layer (LCD) is compensated, the display quality is improved, and the image quality is improved. A display image can be obtained.

図20に示す配置例は、映像信号線(DL)に平行する各画素において、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対する、対向電極(CL')および画素電極(SL)の対向面の傾斜角が互いに等しくなるように、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、同じ傾斜角(θあるいは−θ)を持つ対向電極(CL')および画素電極(SL)を有する画素を、映像信号線(DL)に平行な方向に配置し、また、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL')および画素電極(SL)を有する画素を、走査信号線(GL)に平行な方向に交互に配置した配置例である。   In the arrangement example shown in FIG. 20, in each pixel parallel to the video signal line (DL), the opposing surfaces of the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). Of the counter electrode (CL ′) and the pixel whose opposing surfaces have the same inclination angle (θ or −θ) with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) so that the inclination angles thereof are equal to each other. The pixel having the electrode (SL) is arranged in a direction parallel to the video signal line (DL), and the opposing surface is θ or −θ with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). This is an arrangement example in which pixels having a counter electrode (CL ′) and a pixel electrode (SL) having an inclination angle of are alternately arranged in a direction parallel to the scanning signal line (GL).

また、図21に示す配置例は、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL')および画素電極(SL)を有する画素を、映像信号線(DL)に平行な方向に交互に配置し、さらに、走査信号線(GL)に平行する各画素において、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対する、対向電極(CL')および画素電極(SL)の対向面の傾斜角が互いに等しくなるように、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、同じ傾斜角(θあるいは−θ)を持つ対向電極(CL')および画素電極(SL)を有する画素を、走査信号線(GL)に平行な方向に配置した配置例である。   Further, in the arrangement example shown in FIG. 21, the opposing surface has a counter electrode (CL ′) and a pixel electrode (with a tilt angle of θ or −θ with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). SL) are alternately arranged in the direction parallel to the video signal line (DL), and in each pixel parallel to the scanning signal line (GL), the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) With respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) so that the inclination angles of the opposing surfaces of the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) are equal to each other. This is an arrangement example in which pixels having a counter electrode (CL ′) having a corner (θ or −θ) and a pixel electrode (SL) are arranged in a direction parallel to the scanning signal line (GL).

さらに、図22に示す配置例は、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL')および画素電極(SL)を有する画素を、映像信号線(DL)および走査信号線(GL)に平行な方向に交互に配置した配置例である。
図20ないし図22に示す配置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の駆動方向は、いずれも2方向となるが、図22に示す配置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
Furthermore, in the arrangement example shown in FIG. 22, the opposing surface has a counter electrode (CL ′) and a pixel electrode (with a tilt angle of θ or −θ with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). This is an arrangement example in which pixels having (SL) are alternately arranged in a direction parallel to the video signal line (DL) and the scanning signal line (GL).
In the arrangement examples shown in FIG. 20 to FIG. 22, the driving directions of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) are both two directions. In the arrangement example shown in FIG. Since the driving directions of the molecules (LC) are different, it is possible to further improve the compensation effect for the non-uniformity due to the white color viewing angle.

本発明の実施の形態では、図23で定義する視角において、全方位に渡りφが50度までの範囲では完全に白色色調が均一化でき、視角方向に対する均一性を向上できる。
また、非階調反転領域は、特性が平均化されて、全方位で非階調反転領域が平均化され、特定の方位で、特性が落ちるという問題が解決される。
これは、コントラスト比の視角依存性についても同様である。
以上、説明したように、本発明の実施の形態では、色調、階調反転、コントラスト比の視角方向に対する均一性を向上でき、ブラウン管により近い広視野角の液晶表示装置を得ることができる。
In the embodiment of the present invention, in the viewing angle defined in FIG. 23, the white color tone can be completely uniformed in the range of φ up to 50 degrees in all directions, and the uniformity in the viewing angle direction can be improved.
In addition, the non-grayscale inversion region has a characteristic that is averaged, and the non-grayscale inversion region is averaged in all directions, so that the problem that the characteristic drops in a specific direction is solved.
The same applies to the viewing angle dependency of the contrast ratio.
As described above, in the embodiment of the present invention, the uniformity of color tone, gradation inversion, and contrast ratio in the viewing angle direction can be improved, and a liquid crystal display device having a wide viewing angle closer to that of a cathode ray tube can be obtained.

[発明の実施の形態2]
図24は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態2)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
図25は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。
なお、本発明の実施の形態は、画素電極(SL)および対向電極(CL')の形状が前記発明の実施の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実施の形態1と同じである。
本発明の実施の形態では、図24に示すように、画素電極(SL)は、対向面(対向電極(CL')と対向する面)が斜め下方向に延びる略三角形状、また、対向電極(CL')は、対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した、対向面(画素電極(SL)と対向する面)が斜め上方向に延びる櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の領域は1画素内で2分割されている。
[Embodiment 2 of the Invention]
FIG. 24 is a plan view showing one pixel and its periphery of an active matrix color liquid crystal display device which is another embodiment of the present invention (Embodiment 2).
FIG. 25 is a diagram showing the applied electric field direction, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of the polarizing plates (POL1, POL2), and the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. It is.
In the embodiment of the present invention, the shapes of the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are different from those of the first embodiment of the present invention, but other configurations are different from those of the first embodiment of the present invention. The same.
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 24, the pixel electrode (SL) has a substantially triangular shape in which a facing surface (a surface facing the facing electrode (CL ′)) extends obliquely downward. (CL ′) has a comb-like shape that protrudes upward from the counter voltage signal line (CL) and has an opposing surface (a surface facing the pixel electrode (SL)) extending obliquely upward. SL) and the counter electrode (CL ′) are divided into two in one pixel.

本発明の実施の形態では、配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図24に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるいは走査信号線(GL)に垂直)とする。
また、図24に示すように、本発明の実施の形態では、画素電極(SL)および対向電極(CL')の対向面(互いに対向電極(CL')あるいは画素電極(SL)と対向する面)を傾斜させ、画素電極(SL)および対向電極(CL')の対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計方向にθ、−θ(あるいは時計方向に−θ、θ)の傾斜角を持つようにする。
これにより、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向(RD)と印加電界方向(ED)とのなす角度を90°−θ、90°+θとし、1画素内の液晶駆動領域(対向電極(CL')と画素電極(SL)との間の領域)での液晶分子(LC)駆動方向を図25(b)のように規定する。
したがって、本発明の実施の形態では、液晶分子(LC)の駆動方向を、1画素内で2方向とすることができる。
In the embodiment of the present invention, the alignment (rubbing) direction of the alignment film, that is, the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) is parallel to each other on the upper and lower substrates as shown in FIG. Parallel to the line (DL) (or perpendicular to the scanning signal line (GL)).
Further, as shown in FIG. 24, in the embodiment of the present invention, the opposing surfaces of the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) (the surfaces facing the counter electrode (CL ′) or the pixel electrode (SL)). ) And the opposing surfaces of the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are θ, −θ (or clockwise) counterclockwise with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). Have an inclination angle of −θ, θ).
As a result, the angle formed between the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) and the applied electric field direction (ED) is set to 90 ° −θ and 90 ° + θ, and the liquid crystal driving region in one pixel. The liquid crystal molecule (LC) driving direction in (a region between the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL)) is defined as shown in FIG.
Therefore, in the embodiment of the present invention, the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) can be two directions within one pixel.

本発明の実施の形態の液晶表示装置においても、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間で基板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのないホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示する。
液晶分子(LC)は、基板面でその長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階調表示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現できる。
また、液晶分子(LC)の駆動方向を液晶駆動領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速度を早くすることができる。
なお、この時、傾斜度θは10〜20°が最適である。
本発明の実施の形態では、1画素内の液晶駆動領域毎に液晶分子(LC)の駆動方向を異ならせることができ、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
Also in the liquid crystal display device of the embodiment of the present invention, an electric field (ED) is applied between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) substantially parallel to the substrate surface, and the liquid crystal is homogeneously aligned without twisting. Display is performed using the birefringence of the layer (LCD).
Since the liquid crystal molecules (LC) rotate their long axes on the substrate surface, the difference in the appearance of the liquid crystal molecules is small when the panel is viewed from the front, when viewed from an oblique direction, and when displayed in gradation. Therefore, a wide viewing angle can be realized.
Further, by aligning the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) within the liquid crystal driving region, the driving voltage can be reduced and the response speed can be increased.
At this time, the optimal inclination θ is 10 to 20 °.
In the embodiment of the present invention, the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) can be varied for each liquid crystal driving region in one pixel, which is caused by the unified driving direction in the homogeneously aligned liquid crystal layer (LCD). Nonuniformity due to the viewing angle of white tone is compensated within one pixel, display quality can be improved, and a high-quality display image can be obtained.

図26、図27は、図24に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。
図26に示す配置例は、図24に示す画素をマトリクス状に配置した配置例であり、また、図27に示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で、図24に示す画素、および、図24に示す画素と対向電極(CL')と画素電極(SL)の形状が対称である画素を交互に並べてマトリクス状に配置した配置例である。
図26、図27に示す配置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の駆動方向は、いずれも2方向となるが、図27に示す配置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
26 and 27 are diagrams illustrating an arrangement example in which the pixels shown in FIG. 24 or similar pixels are arranged in a matrix.
The arrangement example shown in FIG. 26 is an arrangement example in which the pixels shown in FIG. 24 are arranged in a matrix, and the arrangement example shown in FIG. 27 is shown in FIG. 24 in a direction parallel to the video signal line (DL). This is an arrangement example in which the pixels and the pixels shown in FIG. 24, the counter electrode (CL ′), and the pixels having the symmetrical shape of the pixel electrode (SL) are alternately arranged in a matrix.
In the arrangement examples shown in FIGS. 26 and 27, the driving directions of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) are both two directions. However, in the arrangement example shown in FIG. Since the driving directions of the molecules (LC) are different, it is possible to further improve the compensation effect for the non-uniformity due to the white color viewing angle.

[発明の実施の形態3]
図28は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態3)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
図29は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。
なお、本発明の実施の形態は、画素電極(SL)および対向電極(CL')の形状が前記発明の実施の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実施の形態1と同じである。
本発明の実施の形態においては、図28に示すように、画素電極(SL)は、画素の表示領域内(遮光膜(BM)の開口領域)の部分が傾斜部とされた上開きのコの字型、また、対向電極(CL')は対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の領域は1画素内で4分割されている。
Embodiment 3 of the Invention
FIG. 28 is a plan view showing one pixel and its periphery of an active matrix color liquid crystal display device which is another embodiment of the present invention (Embodiment 3).
FIG. 29 shows the applied electric field direction, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of the polarizing plates (POL1, POL2), and the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. It is.
In the embodiment of the present invention, the shapes of the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are different from those of the first embodiment of the present invention, but other configurations are different from those of the first embodiment of the present invention. The same.
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 28, the pixel electrode (SL) is an open-open core in which a portion of the pixel display area (opening area of the light shielding film (BM)) is an inclined portion. The counter electrode (CL ′) has a comb-like shape protruding upward from the counter voltage signal line (CL), and is a region between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′). Is divided into four within one pixel.

本発明の実施の形態では、配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図28に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるいは走査信号線(GL)と垂直)とする。
また、対向電極(CL')を、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)と平行にし、画素電極(SL)を傾斜させ、画素電極(SL)が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計方向にθ、−θの傾斜角を持つようにする。
これにより、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向(RD)と印加電界方向(ED)とのなす角度を90°−θ、90°+θとし、1画素内の液晶駆動領域(対向電極(CL')と画素電極(SL)との間の領域)で液晶分子(LC)駆動方向を、図29(b)のように規定する。
したがって、本発明の実施の形態においても、液晶分子(LC)の駆動方向を、1画素内で2方向とすることができる。
In the embodiment of the present invention, the alignment (rubbing) direction of the alignment film, that is, the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) is parallel to each other on the upper and lower substrates as shown in FIG. It is assumed to be parallel to the line (DL) (or perpendicular to the scanning signal line (GL)).
The counter electrode (CL ′) is parallel to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD), the pixel electrode (SL) is inclined, and the pixel electrode (SL) is aligned with the initial alignment of the liquid crystal layer (LCD). With respect to the direction (RD), the tilt angles are θ and −θ counterclockwise.
As a result, the angle formed between the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) and the applied electric field direction (ED) is set to 90 ° −θ and 90 ° + θ, and the liquid crystal driving region in one pixel. The liquid crystal molecule (LC) driving direction is defined as shown in FIG. 29B (region between the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL)).
Therefore, also in the embodiment of the present invention, the liquid crystal molecules (LC) can be driven in two directions within one pixel.

本発明の実施の形態の液晶表示装置においても、画素電極(SL)と対向電極(CL')との間で基板面にほぼ平行に電界(ED)が印加され、ねじれのないホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示する。
液晶分子(LC)は基板面でその長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階調表示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現できる。
また、液晶分子(LC)の駆動方向を液晶駆動領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速度を早くすることができる。
なお、この時、角度θは10〜20°が最適である。
本発明の実施の形態では、1画素内の液晶駆動領域で、液晶分子(LC)の駆動方向を異ならせることができ、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
Also in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, an electric field (ED) is applied substantially parallel to the substrate surface between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′), and is homogeneously aligned without twisting. Display is performed using the birefringence of the liquid crystal layer (LCD).
Since the major axis of liquid crystal molecules (LC) is rotated on the substrate surface, the difference in the appearance of liquid crystal molecules is small when the panel is viewed from the front, when viewed obliquely, and when displayed in gradation. A wide viewing angle can be realized.
Further, by aligning the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) within the liquid crystal driving region, the driving voltage can be reduced and the response speed can be increased.
At this time, the angle θ is optimally 10 to 20 °.
In the embodiment of the present invention, the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) can be varied in the liquid crystal driving region in one pixel, which is caused by the unified driving direction in the homogeneously aligned liquid crystal layer (LCD). Nonuniformity due to the viewing angle of white tone is compensated within one pixel, display quality can be improved, and a high-quality display image can be obtained.

図30、図31は、図28に示す画素および類似の画素を、マトリクス状に配置する配置例を示す図である。
図30に示す配置例は、図28に示す画素をマトリクス状に配置した配置例であり、また、図31に示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で、図28に示す画素、および、図28に示す画素と映像信号線(DL)方向で対称である画素を、対向電圧信号線(CL)を2画素で共有しながら交互に並べてマトリクス状に配置した配置例である。
図30、図31に示す配置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の駆動方向は、いずれも2方向となるが、図31に示す配置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
また、前記発明の実施の形態1、発明の実施の形態2よりも、1画素あたりの表示面積を大きくすることができ、高輝度、低消費電力の表示が可能となる。
FIGS. 30 and 31 are diagrams showing an arrangement example in which the pixels shown in FIG. 28 and similar pixels are arranged in a matrix.
The arrangement example shown in FIG. 30 is an arrangement example in which the pixels shown in FIG. 28 are arranged in a matrix, and the arrangement example shown in FIG. 31 is shown in FIG. 28 in a direction parallel to the video signal line (DL). 28 is an arrangement example in which pixels and pixels that are symmetric in the video signal line (DL) direction with the pixels shown in FIG. 28 are arranged alternately in a matrix while sharing the counter voltage signal line (CL) by two pixels. .
In the arrangement examples shown in FIG. 30 and FIG. 31, the driving directions of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) are both two directions. In the arrangement example shown in FIG. Since the driving directions of the molecules (LC) are different, it is possible to further improve the compensation effect for the non-uniformity due to the white color viewing angle.
Further, the display area per pixel can be made larger than in the first and second embodiments of the present invention, and display with high luminance and low power consumption is possible.

[発明の実施の形態4]
図32は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態4)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
図33は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。
なお、本発明の実施の形態は、画素電極(SL)および対向電極(CL')の形状が前記発明の実施の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実施の形態1と同じである。
本発明の実施の形態では、図32に示すように、画素電極(SL)は下方向に延びる直線形状、対向電極(CL')は対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した、画素の表示領域内の部分が上方向に延びる櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の領域は1画素内で2分割されている。
また、本発明の実施の形態においては、図32中のA部に示すように、対向電極(CL')における画素の表示領域外の部分の、画素電極(SL)と対向する側が、テーパ状に形成される。
[Embodiment 4 of the Invention]
FIG. 32 is a plan view showing one pixel of an active matrix type color liquid crystal display device which is another embodiment of the present invention (Embodiment 4) and its periphery.
FIG. 33 is a diagram showing applied electric field direction, polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of polarizing plates (POL1, POL2), and driving direction of liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. It is.
In the embodiment of the present invention, the shapes of the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are different from those of the first embodiment of the present invention, but other configurations are different from those of the first embodiment of the present invention. The same.
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 32, the pixel electrode (SL) has a linear shape extending downward, and the counter electrode (CL ′) protrudes upward from the counter voltage signal line (CL). The display area has a comb-like shape extending upward, and the area between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) is divided into two in one pixel.
Further, in the embodiment of the present invention, as shown in part A in FIG. 32, the side of the counter electrode (CL ′) outside the pixel display area facing the pixel electrode (SL) is tapered. Formed.

これにより、画素の表示領域外の部分で、対向電極(CL')と画素電極(SL)とが、保護膜(PSV)を介して、反時計方向にθ、−θの角度をもって交差されている。
この交差部は、対向電極(CL')および画素電極(SL)との電極間距離が最も短く、最も強い電界が加わるために、液晶層(LCD)に電界(ED)が印加されると、この交差部の液晶層(LCD)の液晶分子(LC)が逸早く駆動し始める。
これにより、画素の表示領域における対向電極(CL')と画素電極(SL)との間の液晶駆動領域内の液晶分子(LC)は、交差部の液晶分子(LC)の初期駆動方向の影響を受け、交差部の液晶分子(LC)と同じ方向に駆動される。
このように、本発明の実施の形態では、前記交差部により、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期駆動方向を規定する。
As a result, the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) cross each other in the counterclockwise direction at angles θ and −θ through the protective film (PSV) outside the pixel display area. Yes.
Since this intersection has the shortest distance between the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) and the strongest electric field is applied, when an electric field (ED) is applied to the liquid crystal layer (LCD), The liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) at the intersection begin to drive quickly.
Thereby, the liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal driving region between the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) in the display region of the pixel are affected by the initial driving direction of the liquid crystal molecules (LC) at the intersection. And is driven in the same direction as the liquid crystal molecules (LC) at the intersection.
Thus, in the embodiment of the present invention, the initial driving direction of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) is defined by the intersection.

即ち、本発明の実施の形態では、対向電極(CL')と画素電極(SL)との交差角度を反時計方向にθ、−θとし、対向電極(CL')と画素電極(SL)との間での液晶分子(LC)の駆動方向を図33(b)のように規定する。
したがって、本発明の実施の形態においても、液晶分子(LC)の駆動方向を、1画素内で2方向とすることができる。
なお、角度θは、0°を越え90°未満であればよいが、30°〜60°が最適である。
また、本発明の実施の形態では、配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図32に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるいは走査信号線(GL)と垂直)とする。
That is, in the embodiment of the present invention, the crossing angle between the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) is θ and −θ counterclockwise, and the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) The driving direction of the liquid crystal molecules (LC) between the two is defined as shown in FIG.
Therefore, also in the embodiment of the present invention, the liquid crystal molecules (LC) can be driven in two directions within one pixel.
The angle θ may be more than 0 ° and less than 90 °, but 30 ° to 60 ° is optimal.
In the embodiment of the present invention, the alignment (rubbing) direction of the alignment film, that is, the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) is parallel to each other on the upper and lower substrates, as shown in FIG. Parallel to the video signal line (DL) (or perpendicular to the scanning signal line (GL)).

本発明の実施の形態の液晶表示装置においても、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間で基板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのないホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示する。
液晶層(LCD)の液晶分子(LC)は基板面でその長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階調表示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現できる。
また、液晶分子(LC)の初期駆動方向を規定し、液晶駆動方向を揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速度を早くすることができる。
また、本発明の実施の形態では、1画素内の液晶駆動領域毎に液晶分子(LC)の駆動方向を異ならせることができ、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
Also in the liquid crystal display device of the embodiment of the present invention, an electric field (ED) is applied between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) substantially parallel to the substrate surface, and the liquid crystal is homogeneously aligned without twisting. Display is performed using the birefringence of the layer (LCD).
The liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) rotate their long axes on the substrate surface, so that the liquid crystal molecules are visible when the panel is viewed from the front, from an oblique direction, or when gradation is displayed. Since the difference between the two is small, a wide viewing angle can be realized.
Further, by defining the initial driving direction of the liquid crystal molecules (LC) and aligning the liquid crystal driving direction, the driving voltage can be reduced and the response speed can be increased.
Further, in the embodiment of the present invention, the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) can be made different for each liquid crystal driving region in one pixel, and the uniform driving direction in the homogeneously oriented liquid crystal layer (LCD) can be obtained. The non-uniformity due to the viewing angle of the white color tone that is caused can be compensated within one pixel, the display quality can be improved, and a high-quality display image can be obtained.

図34、図35は、図32に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。
図34に示す配置例は、図32の画素をマトリクス状に配置した配置例であり、また、図35に示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で図32に示す画素、および、図32に示す画素とは映像信号線(DL)方向で対称である画素を、対向電圧信号線(CL)を2画素で共有しながら交互に並べてマトリクス状に配置した配置例である。
図34、図35に示す配置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の駆動方向は、いずれも2方向となるが、図35に示す配置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
また、本発明の実施の形態では、画素電極(SL)および対向電極(CL')が、配向膜のラビング方向と平行に形成されるため、配向膜をラビング処理する際に、画素の表示領域内の電極脇の部分にバフ布の毛がスムーズに当てることが可能となるので、電極の端面付近でのラビング処理が円滑かつ確実に行われるので、電極脇の部分の液晶層の液晶分子の配向を良好にすることが可能となる。
34 and 35 are diagrams showing an arrangement example in which the pixels shown in FIG. 32 or similar pixels are arranged in a matrix.
The arrangement example shown in FIG. 34 is an arrangement example in which the pixels of FIG. 32 are arranged in a matrix, and the arrangement example shown in FIG. 35 is the pixel shown in FIG. 32 in a direction parallel to the video signal line (DL). 32 is an arrangement example in which pixels that are symmetric in the video signal line (DL) direction are alternately arranged in a matrix while the counter voltage signal line (CL) is shared by two pixels.
In the arrangement examples shown in FIGS. 34 and 35, the driving directions of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) are both two directions. However, in the arrangement example shown in FIG. Since the driving directions of the molecules (LC) are different, it is possible to further improve the compensation effect for the non-uniformity due to the white color viewing angle.
In the embodiment of the present invention, the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are formed in parallel with the rubbing direction of the alignment film. Therefore, when the alignment film is rubbed, Since the buff cloth hair can be smoothly applied to the electrode side part, the rubbing treatment near the end surface of the electrode is smoothly and reliably performed. The orientation can be improved.

[発明の実施の形態5]
図36は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態5)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
図37は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。
なお、本発明の実施の形態は、画素電極(SL)および対向電極(CL')の形状が前記発明の実施の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実施の形態1と同じである。
本発明の実施の形態では、図36に示すように、画素電極(SL)は、画素の表示領域内の部分が下方向に延びる直線形状、対向電極(CL')は対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の領域は1画素内で2分割されている。
また、本発明の実施の形態では、図36中のA部に示すように、画素電極(SL)の下側で対向電圧信号線(CL)に近接する部分が台形形状に形成され、画素の表示領域外の部分で、対向電極(CL')と画素電極(SL)とが、保護膜(PSV)を介して、反時計方向にθ、−θの角度をもって交差されている。
本発明の実施の形態においても、前記交差部により、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期駆動方向を図37(b)のように規定する。
[Embodiment 5 of the Invention]
FIG. 36 is a plan view showing one pixel of an active matrix type color liquid crystal display device according to another embodiment (Embodiment 5) of the present invention and the periphery thereof.
FIG. 37 is a diagram showing the applied electric field direction, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of the polarizing plates (POL1, POL2), and the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. It is.
In the embodiment of the present invention, the shapes of the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are different from those of the first embodiment of the present invention, but other configurations are different from those of the first embodiment of the present invention. The same.
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 36, the pixel electrode (SL) has a linear shape in which a portion in the display area of the pixel extends downward, and the counter electrode (CL ′) has a counter voltage signal line (CL ) Protruding upward, and the region between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) is divided into two in one pixel.
Further, in the embodiment of the present invention, as shown in part A in FIG. 36, a portion close to the counter voltage signal line (CL) below the pixel electrode (SL) is formed in a trapezoidal shape. In a portion outside the display area, the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) intersect with each other in the counterclockwise direction with angles θ and −θ via the protective film (PSV).
Also in the embodiment of the present invention, the initial driving direction of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) is defined by the intersection as shown in FIG.

即ち、前記発明の実施の形態4では、直線形状の画素電極(SL)と角度を持った対向電極(CL')で液晶分子(LC)の初期駆動方向を規定し表示を行っているのに対し、本発明の実施の形態では、直線形状の対向電極(CL')と角度を持った画素電極(SL)で、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期駆動方向を規定し、表示を行っている。
したがって、本発明の実施の形態においても、液晶分子(LC)の駆動方向を、1画素内で2方向とすることができる。
なお、角度θは、0°を越え90°未満であればよいが、30°〜60°が最適である。
また、本発明の実施の形態では、配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図36に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるいは走査信号線(GL)と垂直)とする。
That is, in the fourth embodiment of the present invention, although the linear pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) having an angle define the initial driving direction of the liquid crystal molecules (LC), the display is performed. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the pixel electrode (SL) having an angle with the linear counter electrode (CL ′) defines the initial driving direction of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD), Display is in progress.
Therefore, also in the embodiment of the present invention, the liquid crystal molecules (LC) can be driven in two directions within one pixel.
The angle θ may be more than 0 ° and less than 90 °, but 30 ° to 60 ° is optimal.
In the embodiment of the present invention, the alignment (rubbing) direction of the alignment film, that is, the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) is parallel to each other on the upper and lower substrates, as shown in FIG. Parallel to the video signal line (DL) (or perpendicular to the scanning signal line (GL)).

図38、図39は、図36に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。
本発明の実施の形態においても、前記発明の実施の形態3と同様に、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
また、本発明の実施の形態においても、配向膜をラビング処理する際に、画素の表示領域内の電極の端面付近でのラビング処理が円滑かつ確実に行われるので、電極脇の部分の液晶層の液晶分子の配向を良好にすることが可能となる。
38 and 39 are diagrams showing an arrangement example in which the pixels shown in FIG. 36 or similar pixels are arranged in a matrix.
In the embodiment of the present invention, as in the third embodiment of the present invention, the nonuniformity due to the viewing angle of the white color tone caused by the unified driving direction in the homogeneously aligned liquid crystal layer (LCD) is within one pixel. Thus, the display quality can be improved and a high-quality display image can be obtained.
Also in the embodiment of the present invention, when the alignment film is rubbed, the rubbing process in the vicinity of the end face of the electrode in the display area of the pixel is smoothly and reliably performed. It becomes possible to improve the alignment of the liquid crystal molecules.

[発明の実施の形態6]
図40は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態6)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
図41は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。
なお、本発明の実施の形態は、画素電極(SL)および対向電極(CL')の形状が前記発明の実施の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実施の形態1と同じである。
本発明の実施の形態においては、図40に示すように、画素電極(SL)は、下開きのコの字型、また、対向電極(CL')は対向電圧信号線(CL)から上方向に突起した櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の領域は1画素内で4分割されている。
また、本発明の実施の形態では、図40中のA部に示すように、画素電極(SL)は、対向電極(CL')に近接する部分がテーパ形状にされ、画素の表示領域外の部分で、対向電極(CL')と画素電極(SL)とが、保護膜(PSV)を介して、反時計方向にθ、−θの角度をもって交差されている。
[Sixth Embodiment of the Invention]
FIG. 40 is a plan view showing one pixel of an active matrix type color liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention (Embodiment 6) and the periphery thereof.
FIG. 41 is a diagram showing the applied electric field direction, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of the polarizing plates (POL1, POL2), and the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. It is.
In the embodiment of the present invention, the shapes of the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are different from those of the first embodiment of the present invention, but other configurations are different from those of the first embodiment of the present invention. The same.
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 40, the pixel electrode (SL) has an open U shape, and the counter electrode (CL ′) extends upward from the counter voltage signal line (CL). The region between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) is divided into four within one pixel.
Further, in the embodiment of the present invention, as shown in part A in FIG. 40, the pixel electrode (SL) has a tapered shape in the vicinity of the counter electrode (CL ′), and is outside the pixel display area. In part, the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) cross each other at an angle of θ and −θ in the counterclockwise direction via the protective film (PSV).

前記発明の実施の形態4で説明した如く、この交差部は、対向電極(CL')および画素電極(SL)との電極間距離が最も短く、最も強い電界が加わるために、液晶層(LCD)に電界(ED)が印加されると、この交差部の液晶層(LCD)の液晶分子(LC)が逸早く駆動し始め、これにより、画素の表示領域内における画素電極(SL)と中央の対向電極(CL')との間の液晶駆動領域内の液晶分子(LC)は、交差部(図40中のA部)の液晶分子(LC)の初期駆動方向の影響を受け、交差部の液晶分子(LC)と同じ方向に駆動される。
また、本発明の実施の形態においては、図40中のB部に示すように、対向電極(CL')における画素の表示領域外の部分の、画素電極(SL)と近接する側が、画素電極(SL)と同様にテーパ状にされ、当該テーパ状にされた対向電圧信号線(CL)と、中央の対向電極(CL')とのなす角度は、反時計方向にθ、−θとされている。
As described in the fourth embodiment of the present invention, since the distance between the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) is the shortest and the strongest electric field is applied to this intersection, the liquid crystal layer (LCD When an electric field (ED) is applied to the liquid crystal layer (LCD) at the intersection, the liquid crystal molecules (LC) begin to drive rapidly, and thereby the pixel electrode (SL) in the pixel display area and the center of the liquid crystal layer (LCD) The liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal driving region between the counter electrode (CL ′) are affected by the initial driving direction of the liquid crystal molecules (LC) in the intersecting portion (A portion in FIG. 40), and It is driven in the same direction as the liquid crystal molecules (LC).
In the embodiment of the present invention, as shown in part B in FIG. 40, the side of the counter electrode (CL ′) outside the pixel display area that is close to the pixel electrode (SL) is the pixel electrode. (SL) is tapered, and the angle formed between the tapered counter voltage signal line (CL) and the central counter electrode (CL ′) is θ and −θ counterclockwise. ing.

さらに、図40に示すB部では、対向電極(CL')と画素電極(SL)との間隔が、画素の表示領域(遮光層(BM)の開口領域)内における対向電極(CL')と画素電極(SL)との間隔よりも狭くされている。
このように、図40に示すB部では、画素の表示領域内よりも、対向電極(CL')と画素電極(SL)との間隔を狭くし、かつ、電界方向(ED)と液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向とのなす角度を90−θ、90+θとして、図40に示すB部における液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期駆動方向を規定する。
これにより、画素の表示領域における画素電極(SL)と両端の対向電極(CL')との間の液晶駆動領域内の液晶分子(LC)は、図40に示すB部の液晶分子(LC)の初期駆動方向の影響を受け、図40に示すB部の液晶分子(LC)と同じ方向に駆動される。
したがって、本発明の実施の形態においても、液晶分子(LC)の駆動方向を、1画素内で、2方向とすることができる。
なお、角度θは、0°を越え90°未満であればよいが、30°〜60°が最適である。
Furthermore, in part B shown in FIG. 40, the distance between the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) is the same as the counter electrode (CL ′) in the pixel display area (opening area of the light shielding layer (BM)). The distance from the pixel electrode (SL) is narrower.
As described above, in the portion B shown in FIG. 40, the distance between the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) is narrower than in the display area of the pixel, and the electric field direction (ED) and the liquid crystal layer ( The initial drive direction of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) in the portion B shown in FIG. 40 is defined as angles 90-θ and 90 + θ with respect to the initial alignment direction of the liquid crystal molecules (LC) of the LCD).
As a result, the liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal driving region between the pixel electrode (SL) and the counter electrodes (CL ′) at both ends in the display region of the pixel become the liquid crystal molecules (LC) in part B shown in FIG. Are driven in the same direction as the liquid crystal molecules (LC) in part B shown in FIG.
Therefore, also in the embodiment of the present invention, the liquid crystal molecules (LC) can be driven in two directions within one pixel.
The angle θ may be more than 0 ° and less than 90 °, but 30 ° to 60 ° is optimal.

また、本発明の実施の形態では、配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図40に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、映像信号線(DL)と平行(あるいは走査信号線(GL)と垂直)とする。
本発明の実施の形態の液晶表示装置においても、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間で基板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのないホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示する。
液晶分子(LC)は基板面でその長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階調表示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現できる。
また、本発明の実施の形態では、1画素内の液晶駆動領域毎に液晶分子(LC)の駆動方向を異ならせることができ、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
In the embodiment of the present invention, the alignment (rubbing) direction of the alignment film, that is, the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) is parallel to each other on the upper and lower substrates, as shown in FIG. Parallel to the video signal line (DL) (or perpendicular to the scanning signal line (GL)).
Also in the liquid crystal display device of the embodiment of the present invention, an electric field (ED) is applied between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) substantially parallel to the substrate surface, and the liquid crystal is homogeneously aligned without twisting. Display is performed using the birefringence of the layer (LCD).
Since the major axis of liquid crystal molecules (LC) is rotated on the substrate surface, the difference in the appearance of liquid crystal molecules is small when the panel is viewed from the front, when viewed obliquely, and when displayed in gradation. A wide viewing angle can be realized.
Further, in the embodiment of the present invention, the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) can be made different for each liquid crystal driving region in one pixel, and the uniform driving direction in the homogeneously oriented liquid crystal layer (LCD) can be obtained. The non-uniformity due to the viewing angle of the white color tone that is caused can be compensated within one pixel, the display quality can be improved, and a high-quality display image can be obtained.

図42、図43は、図40に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。
図42に示す配置例は、図40に示す画素をマトリクス状に配置した配置例であり、また、図43に示す配置例は、映像信号線(DL)に平行な方向で、図40に示す画素、および、図40に示す画素とは映像信号線(DL)方向で対称である画素を、対向電圧信号線(CL)を2画素で共有しながら交互に並べてマトリクス状に配置した配置例である。
図42、図43に示す配置例において、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の駆動方向は、いずれも2方向となるが、図43に示す配置例では、隣接する各画素において、液晶分子(LC)の駆動方向が異なるため、白色色調の視角による不均一性に対する補償効果をさらに向上させることができる。
この場合に、図40に示すA部とB部の角度θの値を違う値とすることも可能である。
また、本発明の実施の形態においても、配向膜をラビング処理する際に、画素の表示領域内の電極の端面付近でのラビング処理が円滑かつ確実に行われるので、電極脇の部分の液晶層の液晶分子の配向を良好にすることが可能となる。
42 and 43 are diagrams showing an arrangement example in which the pixels shown in FIG. 40 or similar pixels are arranged in a matrix.
The arrangement example shown in FIG. 42 is an arrangement example in which the pixels shown in FIG. 40 are arranged in a matrix, and the arrangement example shown in FIG. 43 is shown in FIG. 40 in a direction parallel to the video signal line (DL). The pixel and the pixel shown in FIG. 40 are an arrangement example in which pixels that are symmetric in the video signal line (DL) direction are alternately arranged in a matrix while the counter voltage signal line (CL) is shared by two pixels. is there.
In the arrangement examples shown in FIG. 42 and FIG. 43, the driving directions of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD) are both two directions. However, in the arrangement example shown in FIG. Since the driving directions of the molecules (LC) are different, it is possible to further improve the compensation effect for the non-uniformity due to the white color viewing angle.
In this case, the value of the angle θ between the A part and the B part shown in FIG. 40 may be different.
Also in the embodiment of the present invention, when the alignment film is rubbed, the rubbing process in the vicinity of the end face of the electrode in the display area of the pixel is smoothly and reliably performed. It becomes possible to improve the alignment of the liquid crystal molecules.

[発明の実施の形態7]
図44は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態7)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
図45、図46は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。
なお、本発明の実施の形態は、画素電極(SL)、対向電極(CL')および映像信号線(DL)の形状が前記発明の実施の形態1と相違するが、それ以外の構成は前記発明の実施の形態1と同じである。
本発明の実施の形態においては、図44に示すように、画素電極(SL)は、斜め下方向に延びる直線形状、また、対向電極(CL')は対向電圧信号線(CL)から斜め上方向に突起した櫛歯形状をしており、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の領域は1画素内で2分割されている。
Embodiment 7 of the Invention
FIG. 44 is a plan view showing one pixel of an active matrix color liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention (Embodiment 7) and the periphery thereof.
45 and 46 show the applied electric field direction, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of the polarizing plates (POL1, POL2), and the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. FIG.
In the embodiment of the present invention, the shapes of the pixel electrode (SL), the counter electrode (CL ′), and the video signal line (DL) are different from those of the first embodiment of the present invention. This is the same as Embodiment 1 of the invention.
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 44, the pixel electrode (SL) has a linear shape extending obliquely downward, and the counter electrode (CL ′) is obliquely above the counter voltage signal line (CL). It has a comb-like shape protruding in the direction, and a region between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) is divided into two in one pixel.

本発明の実施の形態では、配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図44に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、走査信号線(GL)と垂直とする。
また、図44に示すように、対向電極(CL')および画素電極(SL)を平行にし、かつ、対向電極(CL')および画素電極(SL)を傾斜させ、各電極が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計方向にθあるいは−θの傾斜角を持つようにする。
また、映像信号線(DL)を、対向電極(CL')および画素電極(SL)と平行にし、映像信号線(DL)も、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計方向にθあるいは−θの傾斜角を持つようにする。
さらに、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計方向にθあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL')と画素電極(SL)とを有する画素および映像信号線(DL)をジグザグに配置する。
これにより、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)と電界方向(ED)とのなす角度を90°−θ、90°+θとし、画素電極(SL)と対向電極(CL')との間での液晶分子(LC)の駆動方向を図45(b)、図46(b)のように規定する。
なお、角度θは10〜20°が最適である。
In the embodiment of the present invention, the alignment (rubbing) direction of the alignment film, that is, the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) is parallel to each other on the upper and lower substrates, as shown in FIG. It is perpendicular to the line (GL).
As shown in FIG. 44, the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) are made parallel, and the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) are tilted. The tilt angle is θ or −θ counterclockwise with respect to the initial alignment direction (RD) of the LCD).
Further, the video signal line (DL) is made parallel to the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL), and the video signal line (DL) is also directed to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). The inclination angle is θ or −θ in the counterclockwise direction.
Furthermore, a pixel having a counter electrode (CL ′) and a pixel electrode (SL) having a tilt angle of θ or −θ counterclockwise with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD), and a video signal Lines (DL) are arranged in a zigzag pattern.
As a result, the angles formed by the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) and the electric field direction (ED) are 90 ° −θ and 90 ° + θ, and the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) The driving direction of the liquid crystal molecules (LC) between them is defined as shown in FIGS. 45 (b) and 46 (b).
The angle θ is optimally 10 to 20 °.

本発明の実施の形態の液晶表示装置においても、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間で基板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのないホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示する。
液晶分子(LC)は基板面でその長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階調表示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現できる。
また、液晶分子(LC)の駆動方向を液晶駆動領域内で揃えることにより、駆動電圧を低減し、応答速度を早くすることができる。
本発明の実施の形態では、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、反時計方向にθあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL')と画素電極(SL)とを有する画素をジグザグに配置するようにしたので、映像信号線(DL)に沿って連続する画素で、2つの異なる液晶分子(LC)の駆動方向を交互に有することとなり、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
Also in the liquid crystal display device of the embodiment of the present invention, an electric field (ED) is applied between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) substantially parallel to the substrate surface, and the liquid crystal is homogeneously aligned without twisting. Display is performed using the birefringence of the layer (LCD).
Since the major axis of liquid crystal molecules (LC) is rotated on the substrate surface, the difference in the appearance of liquid crystal molecules is small when the panel is viewed from the front, when viewed obliquely, and when displayed in gradation. A wide viewing angle can be realized.
Further, by aligning the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) within the liquid crystal driving region, the driving voltage can be reduced and the response speed can be increased.
In the embodiment of the present invention, the counter electrode (CL ′) and the pixel electrode (SL) having an inclination angle of θ or −θ counterclockwise with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). Since the pixels having the above are arranged in a zigzag manner, the pixels are continuous along the video signal line (DL), and the driving directions of two different liquid crystal molecules (LC) are alternately arranged, so that the liquid crystal is homogeneously aligned. It is possible to compensate for the non-uniformity due to the viewing angle of the white color tone due to the unified driving direction in the layer (LCD), improve the display quality, and obtain a high-quality display image.

[発明の実施の形態8]
図47は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態8)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
図48は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。
なお、本発明の実施の形態は、下記の構成を除いて、前記発明の実施の形態1と同じである。
本発明の実施の形態では、図48に示すように、液晶層(LCD)を基準にして上部透明ガラス基板(SUB2)側には、上部配向膜(OR2)、保護膜(PSV1)、対向電圧信号線(CL)および対向電極(CL')、オーバーコート膜(OC)、および、カラーフィルタ(FIL)、遮光用ブラックマトリクスパターン(BM)が形成されている。
また、蓄積容量(Cstdg)は、画素電極(SL)の他端と、次段の走査信号線(GL)とを重畳して構成されている。
[Eighth Embodiment]
FIG. 47 is a plan view showing one pixel of an active matrix type color liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention (Embodiment 8) and its periphery.
FIG. 48 is a diagram showing the applied electric field direction, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of the polarizing plates (POL1, POL2), and the driving direction of the liquid crystal molecules (LC) in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. It is.
The embodiment of the present invention is the same as Embodiment 1 of the present invention except for the following configuration.
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 48, on the upper transparent glass substrate (SUB2) side with respect to the liquid crystal layer (LCD), the upper alignment film (OR2), the protective film (PSV1), the counter voltage, A signal line (CL), a counter electrode (CL ′), an overcoat film (OC), a color filter (FIL), and a light blocking black matrix pattern (BM) are formed.
The storage capacitor (Cstdg) is configured by superimposing the other end of the pixel electrode (SL) and the next scanning signal line (GL).

本発明の実施の形態では、配向膜の配向(ラビング)方向、即ち、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)は、図47に示すように、上下基板で互いに平行、かつ、対向電極(CL')、画素電極(SL)、および、映像信号線(DL)と平行(あるいは走査信号線(GL)に垂直)とする。
また、対向電圧信号線(CL)および対向電極(CL')を、上部透明ガラス基板(SUB2)に配置し、図48(b)に示すように、画素電極(SL)と対向電極(CL')との間の電界に極わずかに基板に対して傾斜を与える。
ここで、液晶層(LCD)の材料やプロセス条件の選定により、液晶層(LCD)の初期配向時にプレチルトを持たせた場合に、各液晶分子(LC)に画素電極(SL)に近い部分と対向電極(CL')に近い部分が生じ、図48(C)に示すように液晶駆動方向が規定される。
In the embodiment of the present invention, the alignment (rubbing) direction of the alignment film, that is, the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD) is parallel to each other on the upper and lower substrates, as shown in FIG. (CL ′), the pixel electrode (SL), and the video signal line (DL) are parallel (or perpendicular to the scanning signal line (GL)).
Further, the counter voltage signal line (CL) and the counter electrode (CL ′) are arranged on the upper transparent glass substrate (SUB2), and as shown in FIG. 48B, the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) ) Is slightly inclined with respect to the substrate.
Here, when a pretilt is given at the initial alignment of the liquid crystal layer (LCD) by selecting the material and process conditions of the liquid crystal layer (LCD), each liquid crystal molecule (LC) has a portion close to the pixel electrode (SL) A portion close to the counter electrode (CL ′) is generated, and the liquid crystal driving direction is defined as shown in FIG.

本発明の実施の形態の液晶表示装置においても、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間で基板面にほぼ平行に電界(ED)を印加し、ねじれのないホモジニアス配向された液晶層(LCD)の複屈折性を利用して表示する。
液晶分子(LC)は基板面でその長軸を回転させるため、パネルを正面から見た場合と斜めから見た場合、さらには階調表示した場合において、液晶分子の見え方の差が小さいため、広い視野角が実現できる。
また、本発明の実施の形態では、図48に示すように、上部透明ガラス基板(SUB2)上に形成されている対向電極(CL')と、下部透明ガラス基板(SUB1)上に形成される画素電極(SL)とは交互に配置されるために、1画素内の液晶駆動領域(画素電極(SL)と対向電極(CL')との間の領域)で、電界(ED)の基板に対する傾斜方向が逆になる。
したがって、本発明の実施の形態では、1画素内で異なる2方向の液晶駆動方向を持つことなり、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を1画素内で補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
Also in the liquid crystal display device of the embodiment of the present invention, an electric field (ED) is applied between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) substantially parallel to the substrate surface, and the liquid crystal is homogeneously aligned without twisting. Display is performed using the birefringence of the layer (LCD).
Since the major axis of liquid crystal molecules (LC) is rotated on the substrate surface, the difference in the appearance of liquid crystal molecules is small when the panel is viewed from the front, when viewed obliquely, and when displayed in gradation. A wide viewing angle can be realized.
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 48, the counter electrode (CL ′) formed on the upper transparent glass substrate (SUB2) and the lower transparent glass substrate (SUB1) are formed. Since the pixel electrodes (SL) are alternately arranged, in the liquid crystal driving region (region between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′)) in one pixel, the electric field (ED) with respect to the substrate The tilt direction is reversed.
Therefore, in the embodiment of the present invention, two liquid crystal driving directions are different in one pixel, and the white color viewing angle caused by the uniform driving direction in the homogeneously oriented liquid crystal layer (LCD) is not good. Uniformity is compensated within one pixel, display quality can be improved, and a high-quality display image can be obtained.

図49は、図47に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。
また、本発明の実施の形態においても、配向膜をラビング処理する際に、画素の表示領域内の電極の端面付近でのラビング処理が円滑かつ確実に行われるので、電極脇の部分の液晶層の液晶分子の配向を良好にすることが可能となる。
なお、上部透明ガラス基板(SUB2)上に形成される対向電極(CL')の形状、下部透明ガラス基板(SUB1)上に形成される画素電極(SL)の形状、および、上部透明ガラス基板(SUB2)上に形成される対向電極(CL')と下部透明ガラス基板(SUB1)上に形成される画素電極(SL)との相対関係を、前記発明の実施の形態2、4、5と同様にすることにより、液晶分子(LC)の駆動方向の規定に有効となり、駆動電圧の低下が見込める。
FIG. 49 is a diagram showing an arrangement example in which the pixels shown in FIG. 47 or similar pixels are arranged in a matrix.
Also in the embodiment of the present invention, when the alignment film is rubbed, the rubbing process in the vicinity of the end face of the electrode in the display area of the pixel is smoothly and reliably performed. It becomes possible to improve the alignment of the liquid crystal molecules.
The shape of the counter electrode (CL ′) formed on the upper transparent glass substrate (SUB2), the shape of the pixel electrode (SL) formed on the lower transparent glass substrate (SUB1), and the upper transparent glass substrate ( The relative relationship between the counter electrode (CL ′) formed on SUB2) and the pixel electrode (SL) formed on the lower transparent glass substrate (SUB1) is the same as in the second, fourth, and fifth embodiments of the present invention. By doing so, it is effective in defining the driving direction of the liquid crystal molecules (LC), and a decrease in driving voltage can be expected.

[発明の実施の形態9]
図50は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態9)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
図51は、図50に示すa−a′切断線における画素の断面図である。
本発明の実施の形態は、対向電極(CL')が画素電極(SL)と同層に形成されている以外は、前記発明の実施の形態1と同じである。
図51に示すように、本発明の実施の形態においては、画素電極(SL)と対向電極(CL')は同層に構成されており、対向電極(CL')と対向電圧信号線(CL)とは、ゲート絶縁膜(GI)にスルーホール(SH)を形成し、両者を電気的に接続している。
ここで、対向電圧信号線(CL)をアルミニウム(Al)系の導電膜(g1)で形成する場合には、対向電極(CL')と対向電圧信号線(CL)との接続をとるために、対向電圧信号線(CL)とそれと同一材料、同工程で形成されるものについて陽極酸化は行わない。
なお、この場合に、対向電圧信号線(CL)、および、それと同一材料、同工程で形成される導電膜としてクロム(Cr)を用いれば、陽極酸化を行う必要がない。
[Ninth Embodiment]
FIG. 50 is a plan view showing one pixel of an active matrix type color liquid crystal display device which is another embodiment of the present invention (Embodiment 9) and its periphery.
FIG. 51 is a cross-sectional view of the pixel taken along the line aa ′ shown in FIG.
The embodiment of the present invention is the same as Embodiment 1 of the present invention except that the counter electrode (CL ′) is formed in the same layer as the pixel electrode (SL).
As shown in FIG. 51, in the embodiment of the present invention, the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) are configured in the same layer, and the counter electrode (CL ′) and the counter voltage signal line (CL) are formed. ) Forms a through hole (SH) in the gate insulating film (GI) and electrically connects them.
Here, in the case where the counter voltage signal line (CL) is formed of an aluminum (Al) -based conductive film (g1), in order to connect the counter electrode (CL ′) and the counter voltage signal line (CL). The anodization is not performed on the counter voltage signal line (CL) and the same material and the same formed in the same process.
In this case, if the counter voltage signal line (CL) and the same material and the conductive film formed in the same process are made of chromium (Cr), it is not necessary to perform anodic oxidation.

また、対向電圧信号線(CL)を画素電極(SL)と同層に設けることにより、スルーホールを(SH)構成しないようにすることも可能であり、さらに、画素電極(SL)を対向電極(CL')と同層に同工程で形成してもよい。
本発明の実施の形態の液晶表示装置においても、前記発明の実施の形態1と同様に、その対向面が、液晶層(LCD)の初期配向方向(RD)に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL')および画素電極(SL)を有する画素を組み合わせて、マトリクス状に配置することにより、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
また、前記発明の実施の形態2ないし発明の実施の形態7においても、対向電極(CL')を画素電極(SL)と同層に形成することが可能であり、それにより、前記各発明の実施の形態と同様な効果を得ることが可能である。
In addition, by providing the counter voltage signal line (CL) in the same layer as the pixel electrode (SL), it is possible not to configure the through hole (SH). Further, the pixel electrode (SL) is configured to be the counter electrode. (CL ′) and the same layer may be formed in the same step.
Also in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, as in the first embodiment of the present invention, the facing surface is θ or −θ with respect to the initial alignment direction (RD) of the liquid crystal layer (LCD). A white color resulting from a uniform driving direction in a homogeneously aligned liquid crystal layer (LCD) by combining pixels having a counter electrode (CL ′) having a tilt angle and pixels having a pixel electrode (SL) in a matrix. It is possible to compensate for non-uniformity due to viewing angle of color tone, improve display quality, and obtain a high-quality display image.
Also in the second to seventh embodiments of the present invention, the counter electrode (CL ′) can be formed in the same layer as the pixel electrode (SL). It is possible to obtain the same effect as the embodiment.

[発明の実施の形態10]
図52は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態10)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
本発明の実施の形態は、以下の構成を除いて、前記発明の実施の形態1と同じである。
本発明の実施の形態は、前記発明の実施の形態1に示す液晶表示装置において、隣接する走査信号線(GL)から対向電極(CL')に対向電圧(Vcom)を供給するようにした発明の実施の形態である。
図52に示すように、本発明の実施の形態においては、ゲート電極(GT)、および、対向電極(CL')が、走査信号線(GL)と連続して一体に構成される。
また、映像信号線(DL)と交差する部分は、映像信号線(DL)との短絡の確率を小さくするため細くし、また、短絡しても、レーザートリミングで切り離すことができるように二股にされている。
ここで、対向電極(CL')は、1つ前のラインの走査信号線(GL)に接続される。
なお、本発明の実施の形態における画素の断面(図1に示すa−a′切断線における断面)は、図2と同じである。
[Embodiment 10]
FIG. 52 is a plan view showing one pixel of an active matrix color liquid crystal display device according to another embodiment (Embodiment 10) of the present invention and its periphery.
The embodiment of the present invention is the same as Embodiment 1 of the present invention except for the following configuration.
In the embodiment of the present invention, in the liquid crystal display device shown in Embodiment 1 of the present invention, the counter voltage (Vcom) is supplied from the adjacent scanning signal line (GL) to the counter electrode (CL ′). It is an embodiment.
As shown in FIG. 52, in the embodiment of the present invention, the gate electrode (GT) and the counter electrode (CL ′) are continuously formed integrally with the scanning signal line (GL).
In addition, the portion that intersects with the video signal line (DL) is thinned to reduce the probability of short circuit with the video signal line (DL), and it can be separated into two parts so that it can be separated by laser trimming even if shorted. Has been.
Here, the counter electrode (CL ′) is connected to the scanning signal line (GL) of the previous line.
Note that the cross section of the pixel in the embodiment of the present invention (the cross section taken along the line aa ′ shown in FIG. 1) is the same as FIG.

図53は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における表示マトリクス部(AR)の等化回路とその周辺回路を示す図である。
図53も、回路図ではあるが、実際の幾何学的配置に対応して描かれている。
図53において、ARは、複数の画素を二次元状に配列した表示マトリクス部(マトリクス・アレイ)を示している。
図53中、SLは画素電極であり、添字G、BおよびRがそれぞれ緑、青および赤画素に対応して付加されている。
GLは走査信号線であり、y0、...、yendは走査タイミングの順序を示している。
走査信号線(GL)は垂直走査回路(V)に接続されており、映像信号線(DL)は映像信号駆動回路(H)に接続されている。
回路(SUP)は、1つの電圧源から複数の分圧した安定化された電圧源を得るための電源回路やホスト(上位演算処理装置)からのCRT(陰極線管)用の情報を(TFT)液晶表示装置用の情報に交換する回路を含む回路である。
FIG. 53 is a diagram showing an equalization circuit of the display matrix section (AR) and its peripheral circuit in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 53 is also a circuit diagram, but is drawn corresponding to the actual geometric arrangement.
In FIG. 53, AR indicates a display matrix portion (matrix array) in which a plurality of pixels are arranged two-dimensionally.
In FIG. 53, SL is a pixel electrode, and suffixes G, B, and R are added corresponding to green, blue, and red pixels, respectively.
GL is a scanning signal line, and y0,..., Yend indicate the order of scanning timing.
The scanning signal line (GL) is connected to the vertical scanning circuit (V), and the video signal line (DL) is connected to the video signal driving circuit (H).
The circuit (SUP) receives information for a CRT (cathode ray tube) from a power supply circuit and a host (high-order processing unit) to obtain a plurality of stabilized voltage sources divided from one voltage source (TFT) It is a circuit including a circuit for exchanging information for a liquid crystal display device.

図54は、本発明の実施の形態の液晶表示装置における駆動時の駆動波形を示す図であり、図54(a)、図54(b)は、それぞれ、(i−1)番目、(i)番目の走査信号線(GL)に供給されるゲート電圧(走査信号電圧)(VG)を示している。
なお、図54では、(i)は偶数であり、したがって、(i−1)番目の走査信号線(GL)は奇数番目の走査信号線(GL)を、(i)番目の走査信号線(GL)は偶数番目の走査信号線(GL)をそれぞれ示している。
また、図54(c)は、映像信号線(DL)に印加される映像信号電圧(VD)を示し、さらに、図54(d)は、(i)行、(j)列の画素における画素電極(SL)に印加される画素電極電圧(Vs)を示し、図54(e)は、(i)行、(j)列の画素の液晶層(LCD)に印加される電圧(VLC)を示している。
FIG. 54 is a diagram showing drive waveforms at the time of driving in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention. FIGS. 54 (a) and 54 (b) show the (i-1) th and (i), respectively. The gate voltage (scanning signal voltage) (VG) supplied to the) th scanning signal line (GL) is shown.
In FIG. 54, (i) is an even number. Therefore, the (i−1) -th scanning signal line (GL) is replaced with an odd-numbered scanning signal line (GL) and an (i) -th scanning signal line ( GL) indicates even-numbered scanning signal lines (GL).
FIG. 54 (c) shows the video signal voltage (VD) applied to the video signal line (DL), and FIG. 54 (d) shows the pixels in the pixels in the (i) row and the (j) column. The pixel electrode voltage (Vs) applied to the electrode (SL) is shown. FIG. 54 (e) shows the voltage (VLC) applied to the liquid crystal layer (LCD) of the pixel in the row (i) and the column (j). Show.

本発明の実施の形態の液晶表示装置の駆動方法においては、走査信号線(GL)から対向電極(CL')に対向電圧(Vcom)を印加しなければならないので、走査信号線(GL)に供給されるゲート電圧(VG)の非選択電圧を、各フレーム毎に、VGLHとVGLMの2値の矩形波、あるいは、VGLMとVGLLの2値の矩形波で変化させる。
さらに、隣接する走査信号線(GL)に供給されるゲート電圧(VG)の非選択電圧の変化が同じにならないようにする。
図54(a)、図54(b)に示す例では、(i−1)番目の走査信号線(GL)に供給されるゲート電圧(VG)の非選択電圧は、奇フレームで、VGLM、VGLLの2値、偶フレームで、VGLH、VGLMの2値で変化させ、また、(i)番目の走査信号線(GL)に供給されるゲート電圧(VG)の非選択電圧は、奇フレームで、VGLH、VGLMの2値、偶フレームで、VGLM、VGLLの2値で変化させる。
この場合に、VGLHとVGLMの中心電位はVGL1、VGLMとVGLLの中心電位はVGL2であり、VGLHとVGLMの振幅値、および、VGLMとVGLLの振幅値は、等しく2VBとする。
In the driving method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, since the counter voltage (Vcom) must be applied from the scanning signal line (GL) to the counter electrode (CL ′), the scanning signal line (GL) is applied. The non-selection voltage of the supplied gate voltage (VG) is changed for each frame by a binary rectangular wave of VGLH and VGLM or a binary rectangular wave of VGLM and VGLL.
Further, the change in the non-selection voltage of the gate voltage (VG) supplied to the adjacent scanning signal line (GL) is prevented from becoming the same.
In the example shown in FIGS. 54A and 54B, the non-selection voltage of the gate voltage (VG) supplied to the (i-1) th scanning signal line (GL) is an odd frame, VGLM, VGLL binary, even frame is changed with VGLH, VGLM binary, and (i) the non-selection voltage of the gate voltage (VG) supplied to the first scanning signal line (GL) is an odd frame. , VGLH, VGLM, and even frame, and VGLM, VGLL, binary.
In this case, the center potential of VGLH and VGLM is VGL1, the center potential of VGLM and VGLL is VGL2, and the amplitude values of VGLH and VGLM and the amplitude values of VGLM and VGLL are equally 2VB.

本発明の実施の形態の液晶表示装置においても、その対向面が、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL')および画素電極(SL)を有する画素を組み合わせて、マトリクス状に配置することで、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
また、前記発明の実施の形態2ないし発明の実施の形態7においても、隣接する走査信号線(GL)から対向電極(CL')に対向電圧(Vcom)を供給することが可能であり、それにより、前記各発明の実施の形態と同様な効果を得ることが可能である。
さらに、本発明の実施の形態の液晶表示装置においては、開口率を向上させることが可能となる。
Also in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, the counter surface (CL) having an inclination angle of θ or −θ with respect to the initial alignment direction of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD). ') And pixels having pixel electrodes (SL) are combined and arranged in a matrix, thereby reducing the nonuniformity due to the viewing angle of the white tone due to the unified driving direction in the homogeneously oriented liquid crystal layer (LCD) It is possible to compensate, improve the display quality, and obtain a high-quality display image.
Also in the second to seventh embodiments of the present invention, it is possible to supply the counter voltage (Vcom) from the adjacent scanning signal line (GL) to the counter electrode (CL ′). Thus, it is possible to obtain the same effects as those of the above-described embodiments.
Furthermore, in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, the aperture ratio can be improved.

[発明の実施の形態11]
図55は、本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態11)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。
本発明の実施の形態は、前記発明の実施の形態10に示す液晶表示装置において、対向電極(CL')を画素電極(SL)と同層に形成した発明の実施の形態である。
図55に示すように、本発明の実施の形態の液晶表示装置においては、ゲート電極(GT)が、査信号線(GL)と連続して一体に構成される。
また、対向電極(CL')は、スルホール(SH)を介して1つ前の走査信号線(GL)に接続される。
なお、本発明の実施の形態における画素の断面(図50に示すa−a′切断線における断面)は、図51と同じである。
この場合に、走査信号線(GL)をアルミニウム(Al)系の導電膜(g1)で形成する場合には、対向電極(CL')と走査信号線(GL)との接続をとるために、走査信号線(GL)とそれと同一材料、同工程で形成されるものについて陽極酸化は行わない。
なお、この場合に、走査信号線(GL)、および、それと同一材料、同工程で形成される導電膜としてクロム(Cr)を用いれば、陽極酸化を行う必要がない。
[Embodiment 11]
FIG. 55 is a plan view showing one pixel of an active matrix color liquid crystal display device according to another embodiment (Embodiment 11) of the present invention and its periphery.
An embodiment of the present invention is an embodiment of the liquid crystal display device shown in Embodiment 10 in which the counter electrode (CL ′) is formed in the same layer as the pixel electrode (SL).
As shown in FIG. 55, in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, the gate electrode (GT) is configured integrally with the inspection signal line (GL).
The counter electrode (CL ′) is connected to the previous scanning signal line (GL) via the through hole (SH).
Note that the cross section of the pixel in the embodiment of the present invention (cross section taken along the line aa ′ shown in FIG. 50) is the same as FIG.
In this case, when the scanning signal line (GL) is formed of an aluminum (Al) conductive film (g1), in order to connect the counter electrode (CL ′) and the scanning signal line (GL), Anodization is not performed on the scanning signal line (GL) and the same material and the same formed in the same process.
In this case, if chromium (Cr) is used for the scanning signal line (GL), the same material, and the conductive film formed in the same process, it is not necessary to perform anodic oxidation.

本発明の実施の形態の液晶表示装置においても、その対向面が、液晶層(LCD)の液晶分子(LC)の初期配向方向に対して、θあるいは−θの傾斜角を持つ対向電極(CL')および画素電極(SL)を有する画素を組み合わせて、ホモジニアス配向された液晶層(LCD)における統一された駆動方向に起因する白色色調の視角による不均一性を補償し、表示品質を向上させ、高画質の表示画像を得ることが可能となる。
また、前記発明の実施の形態2ないし発明の実施の形態7においても、隣接する走査信号線(GL)から対向電極(CL')に対向電圧(Vcom)を供給し、かつ、対向電極(CL')を画素電極(SL)と同層に形成することが可能であり、それにより、前記各発明の実施の形態と同様な効果を得ることが可能である。
さらに、本発明の実施の形態の液晶表示装置においては、開口率を向上させることが可能となる。
Also in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, the opposing surface has a counter electrode (CL) having an inclination angle of θ or −θ with respect to the initial alignment direction of the liquid crystal molecules (LC) of the liquid crystal layer (LCD). ') And pixels with pixel electrodes (SL) are combined to compensate for the nonuniformity due to the viewing angle of the white tone due to the unified driving direction in the liquid crystal layer (LCD) with homogeneous alignment, and improve the display quality Thus, a high-quality display image can be obtained.
Also in the second to seventh embodiments of the present invention, the counter voltage (Vcom) is supplied to the counter electrode (CL ′) from the adjacent scanning signal line (GL), and the counter electrode (CL) ′) Can be formed in the same layer as the pixel electrode (SL), and thereby the same effects as those of the embodiments of the inventions described above can be obtained.
Furthermore, in the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, the aperture ratio can be improved.

なお、前記各発明の実施の形態においては、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の領域を、1画素内で2または4に分割するようにしたが、画素電極(SL)と対向電極(CL')とを周期的に追加することにより、画素電極(SL)と対向電極(CL')の間の領域を、1画素内で2または4以上に分割することも可能である。
以上、本発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは言うまでもない。
In each of the embodiments of the present invention, the region between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) is divided into 2 or 4 within one pixel, but the pixel electrode (SL) And the counter electrode (CL ′) are periodically added, the region between the pixel electrode (SL) and the counter electrode (CL ′) can be divided into two or four or more in one pixel. is there.
Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments of the invention, the present invention is not limited to the embodiments of the invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明の一発明の実施の形態(発明の実施の形態1)であるアクティブマトリックス型カラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す要部平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a main part plan view showing one pixel of an active matrix type color liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention (Embodiment 1) and its periphery. 図1のa−a′切断線における画素の断面図である。It is sectional drawing of the pixel in the aa 'cutting line of FIG. 図1の4−4切断線における薄膜トランジスタ素子(TFT)の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a thin film transistor element (TFT) taken along line 4-4 in FIG. 図1の5−5切断線における蓄積容量(Cstg)の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a storage capacitor (Cstg) taken along line 5-5 in FIG. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における表示パネル(PNL)のマトリクス周辺部の構成を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the structure of the matrix peripheral part of the display panel (PNL) in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における左側に走査信号端子、右側に外部接続端子のないパネル縁部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the panel edge part which does not have a scanning signal terminal in the left side, and an external connection terminal in the right side in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における表示マトリクス部(AR)の走査信号線(GL)からその外部接続端子であるゲート端子(GTM)までの接続構造を示す図である。It is a figure which shows the connection structure from the scanning signal line (GL) of the display matrix part (AR) to the gate terminal (GTM) which is the external connection terminal in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における表示マトリクス部(AR)の映像信号線(DL)からその外部接続端子であるドレイン端子(DTM)までの接続を示す図である。It is a figure which shows the connection from the video signal line (DL) of the display matrix part (AR) to the drain terminal (DTM) which is the external connection terminal in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における対向電圧信号線(CL)からその外部接続端子である対向電極端子(CTM)までの接続を示す図である。It is a figure which shows the connection from the counter voltage signal line (CL) in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of an invention to the counter electrode terminal (CTM) which is the external connection terminal. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における表示マトリクス部(AR)の等化回路とその周辺回路を示す図である。It is a figure which shows the equalization circuit and its peripheral circuit of the display matrix part (AR) in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における駆動時の駆動波形を示す図である。It is a figure which shows the drive waveform at the time of the drive in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における透明基板(SUB1)側の工程A〜Cの製造工程を示す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートである。It is a flowchart of sectional drawing of the pixel part and gate terminal part which shows the manufacturing process of process AC of the transparent substrate (SUB1) side in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における透明基板(SUB1)側の工程D〜Fの製造工程を示す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートである。It is a flowchart of sectional drawing of the pixel part and gate terminal part which show the manufacturing process of process DF by the side of the transparent substrate (SUB1) in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における透明基板(SUB1)側の工程G〜Hの製造工程を示す画素部とゲート端子部の断面図のフローチャートである。It is a flowchart of sectional drawing of the pixel part and gate terminal part which show the manufacturing process of process GH by the side of the transparent substrate (SUB1) in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1における液晶表示パネル(PNL)に周辺の駆動回路を実装した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which mounted the peripheral drive circuit in the liquid crystal display panel (PNL) in Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における駆動回路を構成する集積回路チップ(CHI)がフレキシブル配線基板に搭載されたテープキャリアパッケージ(TCP)の断面構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross-section of the tape carrier package (TCP) in which the integrated circuit chip (CHI) which comprises the drive circuit in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention is mounted in the flexible wiring board. 発明の実施の形態1の液晶表示装置におけるテープキャリアパッケージ(TCP)を液晶表示パネル(PNL)の走査信号回路用端子(GTM)に接続した状態を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the state which connected the tape carrier package (TCP) in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention to the terminal (GTM) for scanning signal circuits of a liquid crystal display panel (PNL). 発明の実施の形態1の液晶表示装置における液晶表示モジュールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the liquid crystal display module in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention. 発明の実施の形態1の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。It is a figure which shows the applied electric field direction in the liquid crystal display device of Embodiment 1 of invention, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of a polarizing plate (POL1, POL2), and the drive direction of a liquid crystal molecule (LC). 図1に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning which arrange | positions the pixel shown in FIG. 1, or a similar pixel in matrix form. 図1に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning which arrange | positions the pixel shown in FIG. 1, or a similar pixel in matrix form. 図1に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning which arrange | positions the pixel shown in FIG. 1, or a similar pixel in matrix form. 発明の実施の形態1における視角の定義を示す図である。It is a figure which shows the definition of the viewing angle in Embodiment 1 of invention. 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態2)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of the color liquid crystal display device of the active matrix system which are other Embodiment (invention Embodiment 2) of this invention. 発明の実施の形態2の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。It is a figure which shows the applied electric field direction in the liquid crystal display device of Embodiment 2 of invention, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of a polarizing plate (POL1, POL2), and the drive direction of a liquid crystal molecule (LC). 図24に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。FIG. 25 is a diagram illustrating an arrangement example in which the pixels illustrated in FIG. 24 or similar pixels are arranged in a matrix. 図24に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。FIG. 25 is a diagram illustrating an arrangement example in which the pixels illustrated in FIG. 24 or similar pixels are arranged in a matrix. 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態3)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of the color liquid crystal display device of the active matrix system which are other Embodiment (invention Embodiment 3) of this invention. 発明の実施の形態3の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。It is a figure which shows the applied electric field direction in the liquid crystal display device of Embodiment 3 of invention, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of a polarizing plate (POL1, POL2), and the drive direction of a liquid crystal molecule (LC). 図28に示す画素および類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。FIG. 29 is a diagram illustrating an arrangement example in which the pixels illustrated in FIG. 28 and similar pixels are arranged in a matrix. 図28に示す画素および類似の画素を、マトリクス状に配置する配置例を示す図である。FIG. 29 is a diagram illustrating an arrangement example in which the pixels illustrated in FIG. 28 and similar pixels are arranged in a matrix. 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態4)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of an active matrix type color liquid crystal display device which is another embodiment of the present invention (Embodiment 4). 発明の実施の形態4の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。It is a figure which shows the applied electric field direction in the liquid crystal display device of Embodiment 4 of invention, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of a polarizing plate (POL1, POL2), and the drive direction of a liquid crystal molecule (LC). 図32に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning which arrange | positions the pixel shown in FIG. 32, or a similar pixel in matrix form. 図32に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning which arrange | positions the pixel shown in FIG. 32, or a similar pixel in matrix form. 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態5)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of the color liquid crystal display device of the active matrix system which is other Embodiment (invention Embodiment 5) of this invention. 発明の実施の形態5の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。It is a figure which shows the applied electric field direction in the liquid crystal display device of Embodiment 5 of invention, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of a polarizing plate (POL1, POL2), and the drive direction of a liquid crystal molecule (LC). 図36に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning which arrange | positions the pixel shown in FIG. 36, or a similar pixel in matrix form. 図36に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning which arrange | positions the pixel shown in FIG. 36, or a similar pixel in matrix form. 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態6)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of the color liquid crystal display device of the active matrix system which is other Embodiment (invention Embodiment 6) of this invention. 発明の実施の形態6の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。It is a figure which shows the applied electric field direction in the liquid crystal display device of Embodiment 6 of invention, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of a polarizing plate (POL1, POL2), and the drive direction of a liquid crystal molecule (LC). 図40に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning which arrange | positions the pixel shown in FIG. 40, or a similar pixel in matrix form. 図40に示す画素あるいは類似の画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning which arrange | positions the pixel shown in FIG. 40, or a similar pixel in matrix form. 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態7)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of the color liquid crystal display device of the active matrix system which are other embodiment of this invention (Embodiment 7 of this invention). 発明の実施の形態7の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。It is a figure which shows the applied electric field direction in the liquid crystal display device of Embodiment 7 of invention, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of a polarizing plate (POL1, POL2), and the drive direction of a liquid crystal molecule (LC). 発明の実施の形態7の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。It is a figure which shows the applied electric field direction in the liquid crystal display device of Embodiment 7 of invention, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of a polarizing plate (POL1, POL2), and the drive direction of a liquid crystal molecule (LC). 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態8)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of the color liquid crystal display device of the active matrix system which are other embodiment of this invention (Embodiment 8 of this invention). 発明の実施の形態8の液晶表示装置における印加電界方向、偏光板(POL1,POL2)の偏光透過軸(OD1,OD2)方向、および、液晶分子(LC)の駆動方向を示す図である。It is a figure which shows the applied electric field direction in the liquid crystal display device of Embodiment 8 of invention, the polarization transmission axis (OD1, OD2) direction of a polarizing plate (POL1, POL2), and the drive direction of a liquid crystal molecule (LC). 図47に示す画素をマトリクス状に配置する配置例を示す図である。FIG. 48 is a diagram illustrating an arrangement example in which the pixels illustrated in FIG. 47 are arranged in a matrix. 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態9)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of the color liquid crystal display device of the active matrix system which are other embodiment (Embodiment 9) of this invention. 図50のa−a′切断線における画素の断面図である。It is sectional drawing of the pixel in the aa 'cutting line of FIG. 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態10)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of the color liquid crystal display device of the active matrix system which are other embodiment of this invention (Embodiment 10 of this invention). 発明の実施の形態10の液晶表示装置における表示マトリクス部(AR)の等化回路とその周辺回路を示す図である。It is a figure which shows the equalization circuit and its peripheral circuit of the display matrix part (AR) in the liquid crystal display device of Embodiment 10 of invention. 発明の実施の形態10の液晶表示装置における駆動時の駆動波形を示す図である。It is a figure which shows the drive waveform at the time of the drive in the liquid crystal display device of Embodiment 10 of invention. 本発明の他の発明の実施の形態(発明の実施の形態11)であるアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置の一画素とその周辺を示す平面図である。It is a top view which shows one pixel and its periphery of the color liquid crystal display device of the active matrix system which are other embodiment of this invention (Embodiment 11).

符号の説明Explanation of symbols

SUB 透明ガラス基板
GL 走査信号線
DL 映像信号線
CL 対向電圧信号線
SL 画素電極
CL' 対向電極
GI 絶縁膜
GT ゲート電極
AS i型半導体層
SD ソース電極またはドレイン電極
OR 配向膜
OC オーバーコート膜
POL 偏光板
PSV 保護膜
BM 遮光膜
FIL カラーフィルタ
LCD 液晶層
LC 液晶分子
TFT 薄膜トランジスタ
g,d 導電膜
Cstg 蓄積容量
AOF 陽極酸化膜
AO 陽極酸化マスク
GTM ゲート端子
DTM ドレイン端子
CTM 対向電極端子
CB 共通バスライン
SHD シールドケース
PNL 液晶表示パネル
SPB 光拡散板
LCB 導光体
BL バックライト蛍光管
LCA バックライトケース
RM 反射板
SUB Transparent glass substrate GL Scan signal line DL Video signal line CL Counter voltage signal line SL Pixel electrode CL ′ Counter electrode GI Insulating film GT Gate electrode AS i-type semiconductor layer SD Source electrode or drain electrode OR Alignment film OC Overcoat film POL Polarization Plate PSV Protective film BM Light-shielding film FIL Color filter LCD Liquid crystal layer LC Liquid crystal molecule TFT Thin film transistor g, d Conductive film Cstg Storage capacity AOF Anodic oxide film AO Anodized mask GTM Gate terminal DTM Drain terminal CTM Counter electrode terminal CB Common bus line SHD Shield Case PNL Liquid crystal display panel SPB Light diffusion plate LCB Light guide BL Backlight fluorescent tube LCA Backlight case RM Reflector

Claims (7)

一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持される液晶層と、
前記一対の基板の一方に形成される複数の走査信号線と、複数の映像信号線と、複数の対向電圧信号線と、
当該走査信号線と映像信号線で形成される複数の画素領域内に、画素電極と対向電極を有する液晶表示装置において、
前記対向電圧信号線は、前記走査信号線と平行に形成され、
前記対向電極は、前記映像信号線と平行な方向に延在し、且つ、前記対向電圧信号線に接続され、
前記画素電極は、前記対向電極の延在方向に対しθの角度を有する第1の辺と、前記対向電極の延在方向に対し−θの角度を有する第2の辺と、当該第1の辺及び第2の辺を接続する第3の辺とを有して形成され
前記基板の液晶に接する面に、配向膜を形成し、当該配向膜の初期配向方向は、前記映像信号線に平行に形成されることを特徴とする液晶表示装置。
A pair of substrates;
A liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates;
A plurality of scanning signal lines formed on one of the pair of substrates, a plurality of video signal lines, a plurality of counter voltage signal lines,
In a liquid crystal display device having a pixel electrode and a counter electrode in a plurality of pixel regions formed by the scanning signal line and the video signal line,
The counter voltage signal line is formed in parallel with the scanning signal line,
The counter electrode extends in a direction parallel to the video signal line and is connected to the counter voltage signal line;
The pixel electrode includes a first side having an angle of θ with respect to the extending direction of the counter electrode, a second side having an angle of −θ with respect to the extending direction of the counter electrode, and the first side And a third side connecting the side and the second side ,
The surface in contact with the liquid crystal of the substrate, the alignment film is formed, the initial alignment direction of the alignment film, a liquid crystal display device according to claim Rukoto formed parallel to the video signal lines.
前記画素電極の第1の辺と第2の辺と第3の辺は、一つの画素領域内に形成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first side, the second side, and the third side of the pixel electrode are formed in one pixel region. 前記第3の辺は、前記走査信号線と平行な方向であり、且つ、前記走査信号線と重複するように形成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the third side is formed in a direction parallel to the scanning signal line and overlapping the scanning signal line. 前記基板は、前記画素領域ごとに開口部を有する遮光膜を備え、
前記第3の辺は、前記遮光膜と重複する位置に形成されることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
The substrate includes a light shielding film having an opening for each pixel region,
The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the third side is formed at a position overlapping the light shielding film.
前記対向電極は、前記画素領域内に3本形成され、
少なくとも一つの対向電極は、前記画素電極の第1の辺と第2の辺の間に形成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
Three counter electrodes are formed in the pixel region,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the at least one counter electrode is formed between a first side and a second side of the pixel electrode.
前記走査信号線を介して隣接する画素領域において、前記画素電極の形状が、前記対向電極信号線を中心にして対称な形状であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein, in a pixel region adjacent through the scanning signal line, the shape of the pixel electrode is symmetrical with respect to the counter electrode signal line. 前記画素電極と前記対向電極は、前記基板内の異なる層に形成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pixel electrode and the counter electrode are formed in different layers in the substrate.
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