JP4513794B2 - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display Download PDF

Info

Publication number
JP4513794B2
JP4513794B2 JP2006270980A JP2006270980A JP4513794B2 JP 4513794 B2 JP4513794 B2 JP 4513794B2 JP 2006270980 A JP2006270980 A JP 2006270980A JP 2006270980 A JP2006270980 A JP 2006270980A JP 4513794 B2 JP4513794 B2 JP 4513794B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
display device
light shielding
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006270980A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007011406A (en
Inventor
城治 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2006270980A priority Critical patent/JP4513794B2/en
Publication of JP2007011406A publication Critical patent/JP2007011406A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4513794B2 publication Critical patent/JP4513794B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device.

従来の半透過反射型液晶装置には、透過表示での視角が狭いという課題があった。これは、視差が生じないよう液晶セルの内面に半透過反射板を設けている関係で、観察者側に備えた1枚の偏光板だけで反射表示を行わなければならないという制約があり、光学設計の自由度が小さいためである。そこで、この課題を解決するために、Jisakiらは、下記の非特許文献1において、垂直配向液晶を用いる新しい液晶表示装置を提案した。その特徴は、以下の3つである。
(1)誘電異方性が負の液晶を基板に垂直に配向させ、電圧印加によってこれを倒す「VA(Vertical Alignment)モード」を採用している点。
(2)透過表示領域と反射表示領域の液晶層厚(セルギャップ)が異なる「マルチギャップ構造」を採用している点。
(3)透過表示領域を正八角形とし、この領域内で液晶が全方向に倒れるように対向基板上の透過表示領域の中央に突起を設けている点。すなわち、「配向分割(マルチドメイン)構造」を採用している点。
また、上記の文献では、液晶の倒れる方向を制御する配向制御手段として突起を用いているが、その他、電極にスリットを設けることにより電界を歪ませ、この電界の歪みで液晶の倒れる方向を制御することも知られている。
The conventional transflective liquid crystal device has a problem that the viewing angle in transmissive display is narrow. This is because a transflective plate is provided on the inner surface of the liquid crystal cell so that parallax does not occur, and there is a limitation that reflection display must be performed with only one polarizing plate provided on the viewer side. This is because the degree of freedom in design is small. In order to solve this problem, Jisaki et al. Proposed a new liquid crystal display device using vertically aligned liquid crystal in Non-Patent Document 1 below. The characteristics are the following three.
(1) A “VA (Vertical Alignment) mode” is adopted in which a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is aligned perpendicularly to a substrate, and the liquid crystal is tilted by applying a voltage.
(2) A “multi-gap structure” is adopted in which the liquid crystal layer thickness (cell gap) is different between the transmissive display area and the reflective display area.
(3) The transmissive display area is a regular octagon, and a protrusion is provided at the center of the transmissive display area on the counter substrate so that the liquid crystal is tilted in all directions in this area. In other words, it employs an “alignment division (multi-domain) structure”.
In the above-mentioned document, protrusions are used as alignment control means for controlling the direction in which the liquid crystal falls, but in addition, the electric field is distorted by providing a slit in the electrode, and the direction in which the liquid crystal falls is controlled by this electric field distortion. It is also known to do.

さらに、透過型液晶装置においても垂直配向モードを採用したものが知られている。具体的には、例えば1画素を複数のサブピクセルに分割し、各サブピクセルの中央に位置する対向基板に凸部を設けることで1画素をマルチドメイン化し、広視野角を実現する方法である(例えば、特許文献1参照)。その特徴は、以下の通りである。
(1)1画素を複数のサブピクセルに分割している点。
(2)サブピクセルの形状が回転対称(例えば、略円形、略四角形、略星形など)である点。
(3)(2)の形状に加えて、開口部の中心またはサブピクセルの中心に凸部を設けることで中心から放射状に液晶分子を配向させ、配向規制力を向上させている点。
(4)カイラル剤を添加することで液晶分子の捩れる方向を規定し、配向不良に起因するざらざらとしたしみ状のむらを防止している点。
特開2002−202511号公報 "Development of transflective LCD for high contrast and wide viewing angle by using homeotropic alignment", M.Jisaki et al., Asia Display/IDW'01, p.133-136(2001)
Further, transmissive liquid crystal devices that employ a vertical alignment mode are also known. Specifically, for example, one pixel is divided into a plurality of sub-pixels, and a convex portion is provided on the counter substrate located at the center of each sub-pixel to make one pixel multi-domain, thereby realizing a wide viewing angle. (For example, refer to Patent Document 1). Its characteristics are as follows.
(1) One pixel is divided into a plurality of subpixels.
(2) A point in which the shape of the sub-pixel is rotationally symmetric (for example, a substantially circular shape, a substantially rectangular shape, or a substantially star shape).
(3) In addition to the shape of (2), by providing a convex portion at the center of the opening or the center of the subpixel, the liquid crystal molecules are aligned radially from the center to improve the alignment regulating force.
(4) The addition of a chiral agent defines the direction in which liquid crystal molecules are twisted, and prevents rough uneven spots due to poor alignment.
JP 2002-202511 A "Development of transflective LCD for high contrast and wide viewing angle by using homeotropic alignment", M. Jisaki et al., Asia Display / IDW'01, p.133-136 (2001)

上記従来技術文献に記載の技術によれば、上記の構成(上下に配置したスリット、突起による斜め電界、もしくは突起形状からのプレチルトによる配向制御)を採用することによりマルチドメイン化することで広視野角ディスプレイを実現できるものの、これらの構成には原理的に以下の問題点がある。すなわち、上下両基板にスリット、突起などの配向制御手段を設けているために、配向制御手段の周辺の液晶分子の配向状態が他の領域と異なった状態となり、電圧印加時に光漏れを生じてコントラストが低下するという問題を有している。また配向制御手段として突起を設けている場合、突起高さを大きくするほど電圧印加時の配向制御性が良好なものとなり、応答速度も向上するが、光漏れが顕著に増大する。   According to the technology described in the above prior art document, a wide field of view can be obtained by adopting the above configuration (slits arranged vertically, oblique electric field due to protrusion, or orientation control by pretilt from protrusion shape). Although a corner display can be realized, these configurations have the following problems in principle. That is, since the alignment control means such as slits and protrusions are provided on both the upper and lower substrates, the alignment state of the liquid crystal molecules around the alignment control means is different from other regions, and light leakage occurs when voltage is applied. There is a problem that the contrast is lowered. Further, when the protrusion is provided as the orientation control means, the larger the protrusion height, the better the orientation controllability at the time of voltage application and the response speed is improved, but the light leakage is remarkably increased.

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、垂直配向液晶の配向制御に伴うコントラスト低下を防止し、もって広視野角かつ高コントラストの高画質表示を実現した液晶表示装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and prevents liquid crystal display deterioration caused by alignment control of vertically aligned liquid crystal, thereby realizing a high image quality display with a wide viewing angle and high contrast. The object is to provide a device.

本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、一対の基板間に負の誘電異方性を有する液晶を含む液晶層を挟持してなる垂直配向モードの液晶表示装置であって、前記一対の基板の液晶層側に、液晶を駆動するための電極がそれぞれ形成され、その少なくとも一方の基板の液晶層側の電極には、前記液晶の配向を制御する配向制御手段が設けられており、前記一対の基板のうち、一方の基板は、前記電極にコンタクトホールを介して接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された信号配線とを具備した素子基板であり、前記コンタクトホールと前記配向制御手段は、平面的に重畳配置されているとともに、前記コンタクトホールと前記配向制御手段に平面的に重畳配置された遮光手段を具備していることを特徴とする。
この構成によれば、前記配向制御手段と平面的に重なる位置に遮光手段を設けているので、配向制御手段による液晶分子の斜め配向等に起因する漏れ光が、当該液晶表示装置の使用者に観察されるのを防止することができる。したがって、前記漏れ光によるコントラスト低下を効果的に防止でき、広視野角かつ高コントラストの表示を得ることができる。
In order to solve the above problems, a liquid crystal display device of the present invention is a vertical alignment mode liquid crystal display device in which a liquid crystal layer containing a liquid crystal having negative dielectric anisotropy is sandwiched between a pair of substrates, Electrodes for driving the liquid crystal are formed on the liquid crystal layer side of the pair of substrates, respectively, and at least one of the electrodes on the liquid crystal layer side of the substrate is provided with alignment control means for controlling the alignment of the liquid crystal. One of the pair of substrates is an element substrate including a switching element connected to the electrode through a contact hole and a signal wiring connected to the switching element, and the contact hole The alignment control means includes a light-shielding means that is arranged in a plane and overlapped with the contact hole and the alignment control means in a plane. That.
According to this configuration, since the light shielding unit is provided at a position overlapping the alignment control unit in a plan view, leakage light caused by the oblique alignment of the liquid crystal molecules by the alignment control unit is caused to the user of the liquid crystal display device. It can be prevented from being observed. Accordingly, it is possible to effectively prevent a decrease in contrast due to the leaked light, and to obtain a display with a wide viewing angle and high contrast.

本発明の液晶表示装置では、前記配向制御手段と前記遮光手段とが同一の基板に設けられていることが好ましい。このような構成とすることで、前記配向制御手段と遮光手段とを高精度に位置合わせすることができ、配向制御手段に起因する漏れ光をより効果的に遮光することができる。また、遮光手段の平面寸法は、配向制御手段に対する位置合わせ精度を考慮して配向制御手段よりやや大きく形成されるが、この構成では両者の位置合わせ精度が高くなるので、遮光手段の平面寸法を小さくでき、画素の開口率を向上させることができる。これにより明るい表示を得ることができるようになる。   In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the alignment control means and the light shielding means are provided on the same substrate. With such a configuration, the alignment control unit and the light shielding unit can be aligned with high accuracy, and leakage light caused by the alignment control unit can be more effectively blocked. Also, the planar dimension of the light shielding means is formed slightly larger than the orientation control means in consideration of the alignment accuracy with respect to the orientation control means. The aperture ratio of the pixel can be improved. Thereby, a bright display can be obtained.

本発明の液晶表示装置では、前記一対の基板のいずれかが、前記電極に接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された信号配線とを具備した素子基板であり、前記遮光手段が、前記素子基板に設けられるとともに、前記スイッチング素子又は信号配線の構成材料と同一の材料によって形成されている構成とすることができる。
このような構成とすることで、スイッチング素子の形成工程で前記遮光手段を同時に形成できるようになるので、従来に比して工程の負荷を増大させることなく表示コントラストの向上を実現できる。
In the liquid crystal display device of the present invention, any one of the pair of substrates is an element substrate including a switching element connected to the electrode and a signal wiring connected to the switching element, and the light shielding unit includes: While being provided on the element substrate, the switching element or the signal wiring may be formed of the same material.
With such a configuration, the light shielding means can be formed at the same time in the process of forming the switching element, so that the display contrast can be improved without increasing the process load as compared with the conventional case.

本発明の液晶表示装置では、前記一対の基板のいずれかが、前記遮光手段を備えるとともに、複数の着色部を配列してなるカラーフィルタを備えており、前記遮光手段が、前記着色部を区画する遮光部材と同一の材料によって形成されている構成とすることもできる。
このような構成とすることで、前記遮光手段を、カラーフィルタに含まれる遮光部材と同工程で形成できるようになるので、カラーフィルタを具備した構成においても工程の負荷を増大させることなく高コントラストのカラー表示が得られる液晶表示装置を実現できる。
In the liquid crystal display device of the present invention, one of the pair of substrates includes the light shielding unit and a color filter formed by arranging a plurality of colored portions, and the light shielding unit partitions the colored portion. It can also be set as the structure currently formed with the same material as the light-shielding member.
With such a configuration, the light shielding unit can be formed in the same process as the light shielding member included in the color filter. Therefore, even in the configuration including the color filter, high contrast can be achieved without increasing the process load. A liquid crystal display device capable of obtaining a color display can be realized.

本発明の液晶表示装置では、1つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが設けられ、前記両領域における液晶層厚が、当該ドット領域内に設けられた液晶層厚調整層によって互いに異ならされている構成とすることもできる。
すなわち本発明は、マルチギャップ方式の半透過反射型液晶表示装置にも適用することができる。この構成によれば、マルチギャップ方式により反射表示と透過表示の双方で良好な表示が得られるのに加え、前記遮光手段によって漏れ光によるコントラスト低下を効果的に防止できるので、高コントラスト、広視野角の反射表示及び透過表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。
In the liquid crystal display device of the present invention, a transmissive display region for performing transmissive display and a reflective display region for performing reflective display are provided in one dot region, and the liquid crystal layer thickness in both regions is provided in the dot region. The liquid crystal layer thickness adjusting layer may be different from each other.
That is, the present invention can also be applied to a multi-gap transflective liquid crystal display device. According to this configuration, in addition to providing good display in both reflective display and transmissive display by the multi-gap method, it is possible to effectively prevent a decrease in contrast due to leaked light by the light shielding means. A liquid crystal display device capable of reflecting and transmitting corners can be provided.

本発明の液晶表示装置では、前記配向制御手段が、前記電極上に形成された誘電体突起物、又は当該電極を一部切り欠いてなる電極開口部である構成とすることができる。
特に配向制御手段が誘電体突起である場合、黒表示時にも誘電体突起状の液晶分子が基板面に対して斜めに配向するため、漏れ光によるコントラスト低下が生じやすいが、本発明では前記遮光手段により効果的に前記漏れ光を遮断するので、良好なコントラストの表示を得ることができる。
In the liquid crystal display device of the present invention, the alignment control means may be a dielectric protrusion formed on the electrode or an electrode opening formed by partially cutting the electrode.
In particular, when the alignment control means is a dielectric protrusion, the dielectric protrusion-like liquid crystal molecules are aligned obliquely with respect to the substrate surface even during black display, so that the contrast is likely to decrease due to leakage light. Since the leakage light is effectively blocked by the means, a display with good contrast can be obtained.

本発明の液晶表示装置では、前記配向制御手段と前記液晶層を介して対向する電極が、当該液晶表示装置の1ドット領域内に、平面視で略円形状、略楕円形状、又は略多角形状の部位を有するものであってもよい。
このような構成とするならば、前記各形状の部位の辺端における電界の歪みによって、電圧印加時に各部位内で平面視略放射状の液晶ドメインを形成でき、全方位で高コントラストの表示が得られる液晶表示装置を提供することができる。
In the liquid crystal display device of the present invention, the electrode facing the alignment control means via the liquid crystal layer has a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, or a substantially polygonal shape in a plan view in one dot region of the liquid crystal display device. It may have a part.
With such a configuration, due to the distortion of the electric field at the edge of each shape portion, a substantially radial liquid crystal domain can be formed in each portion when a voltage is applied, and a high contrast display can be obtained in all directions. A liquid crystal display device can be provided.

また係る構成においては、前記略円形状、略楕円形状、又は略多角形状の部位の平面視中央部に前記配向制御手段が配置されていることが好ましい。
このような構成とすれば、前記各形状の部位の中央部から略放射状に液晶分子が配向する液晶ドメインをドット領域内に形成でき、垂直配向液晶の配向不良によるしみ状のムラ等が生じるのを効果的に防止し、広い視角範囲で高コントラストの表示を得られる液晶表示装置を提供することができる。
In such a configuration, it is preferable that the orientation control means is disposed in the central portion of the substantially circular, substantially elliptical, or substantially polygonal portion in plan view.
With such a configuration, a liquid crystal domain in which liquid crystal molecules are aligned substantially radially from the central portion of each shape portion can be formed in the dot region, and spot-like unevenness due to poor alignment of vertically aligned liquid crystal occurs. Can be effectively prevented, and a liquid crystal display device capable of obtaining a high-contrast display in a wide viewing angle range can be provided.

次に本発明の液晶表示装置の製造方法は、一対の基板間に初期配向が垂直配向を呈する液晶層を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であって、一方の前記基板上に、電極と、該電極に接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された信号配線とを形成する素子形成工程と、他方の前記基板上に少なくとも電極を形成する工程と、前記一対の基板のいずれかの電極に、前記液晶の配向状態を制御する配向制御手段を設ける工程とを含み、前記素子形成工程にて、前記一対の基板を対向配置した状態で前記配向制御手段と平面的に重畳配置される遮光手段を、前記スイッチング素子又は信号配線の構成部材とともに形成することを特徴とする。
この製造方法によれば、前記遮光手段を前記スイッチング素子の形成工程において、スイッチング素子の構成部材とともに形成するので、工程の負荷を増大させることなく高コントラストの液晶表示装置を製造することができる。
Next, a manufacturing method of a liquid crystal display device according to the present invention is a manufacturing method of a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer having an initial alignment of vertical alignment is sandwiched between a pair of substrates, and an electrode is formed on one of the substrates. An element forming step of forming a switching element connected to the electrode and a signal wiring connected to the switching element, a step of forming at least an electrode on the other substrate, and any of the pair of substrates Providing an alignment control means for controlling the alignment state of the liquid crystal on the electrode, and in the element formation step, the pair of substrates are arranged so as to be opposed to each other in a plane. The light shielding means is formed together with the switching element or the constituent member of the signal wiring.
According to this manufacturing method, since the light shielding unit is formed together with the constituent members of the switching element in the step of forming the switching element, a high-contrast liquid crystal display device can be manufactured without increasing the load of the process.

次に本発明の液晶表示装置の製造方法は、一対の基板間に初期配向が垂直配向を呈する液晶層を挟持してなる液晶表示装置の製造方法であって、一方の前記基板上に、遮光部材により平面的に区画された複数の着色部を備えたカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程と、前記カラーフィルタ上に電極を形成する工程と、他方の前記基板上に少なくとも電極を形成する工程と、前記一対の基板のいずれかの電極に、前記液晶の配向状態を制御する配向制御手段を設ける工程と、を含み、前記カラーフィルタ形成工程にて、前記一対の基板を対向配置した状態で前記配向制御手段と平面的に重畳配置される遮光手段を、前記遮光部材とともに形成することを特徴とする。
この製造方法によれば、前記カラーフィルタ形成工程において、カラーフィルタを構成する遮光部材とともに前記遮光手段を形成するので、工程の負荷を増大させることなく高コントラストのカラー液晶表示装置を製造することができる。
Next, a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer having an initial alignment of vertical alignment is sandwiched between a pair of substrates. A color filter forming step of forming a color filter having a plurality of colored portions partitioned in plan by a member, a step of forming an electrode on the color filter, and a step of forming at least an electrode on the other substrate And providing an alignment control means for controlling the alignment state of the liquid crystal on one of the electrodes of the pair of substrates, and in the color filter forming step, the pair of substrates are arranged facing each other. The light-shielding means, which is arranged in a plane overlapping with the orientation control means, is formed together with the light-shielding member.
According to this manufacturing method, since the light shielding means is formed together with the light shielding member constituting the color filter in the color filter forming step, a high-contrast color liquid crystal display device can be produced without increasing the load of the process. it can.

次に、本発明の電子機器は、先に記載の本発明の液晶表示装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、表示不良がなく高画質で、また広視角表示が可能な表示部を具備した電子機器を提供することができる。
Next, an electronic apparatus according to the present invention includes the liquid crystal display device according to the present invention described above.
According to this configuration, it is possible to provide an electronic apparatus including a display unit that has no display defect, has high image quality, and can display a wide viewing angle.

以下本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。また以下で参照する各図面については、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、適宜縮尺を異ならせて表示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments. Each drawing referred to below is displayed with different scales as appropriate in order to make each layer and each member recognizable on the drawing.

(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施の形態を図1〜図4を参照して説明する。
本実施の形態の液晶表示装置は、スイッチング素子として薄膜ダイオード(Thin FilmDiode, 以下、TFDと略記する)を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置の例であり、特に透過表示を可能にした透過型液晶表示装置の例である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
The liquid crystal display device of the present embodiment is an example of an active matrix liquid crystal display device using a thin film diode (hereinafter abbreviated as TFD) as a switching element, and is particularly a transmissive type capable of transmissive display. It is an example of a liquid crystal display device.

図1は、本実施の形態の液晶表示装置100についての等価回路を示している。この液晶表示装置100は、走査線駆動回路110およびデータ線駆動回路120を含んでいる。液晶表示装置100には、信号線、すなわち複数の走査線13と、走査線13と交差する複数のデータ線9とが設けられ、走査線13は走査線駆動回路110により駆動され、データ線9はデータ線駆動回路120により駆動される。そして、走査線13とデータ線9との交差点に対応して設けられた各ドット領域150において、走査線13とデータ線9との間にTFD素子40と液晶表示要素160(液晶層)とが直列に接続されている。
なお、図1では、TFD素子40が走査線13側に接続され、液晶表示要素160がデータ線9側に接続されているが、これとは逆にTFD素子40をデータ線9側に、液晶表示要素160を走査線13側に接続されている構成としてもよい。
FIG. 1 shows an equivalent circuit for the liquid crystal display device 100 of the present embodiment. The liquid crystal display device 100 includes a scanning line driving circuit 110 and a data line driving circuit 120. The liquid crystal display device 100 is provided with signal lines, that is, a plurality of scanning lines 13 and a plurality of data lines 9 intersecting with the scanning lines 13. The scanning lines 13 are driven by a scanning line driving circuit 110, and the data lines 9 Are driven by the data line driving circuit 120. In each dot region 150 provided corresponding to the intersection of the scanning line 13 and the data line 9, the TFD element 40 and the liquid crystal display element 160 (liquid crystal layer) are provided between the scanning line 13 and the data line 9. Connected in series.
In FIG. 1, the TFD element 40 is connected to the scanning line 13 side and the liquid crystal display element 160 is connected to the data line 9 side. On the contrary, the TFD element 40 is connected to the data line 9 side and the liquid crystal display element 160 is connected to the data line 9 side. The display element 160 may be connected to the scanning line 13 side.

次に、図2は、液晶表示装置100の電極構造を示す平面構成図である。図2に示すように、液晶表示装置100では、図示上下方向に延びる走査線13にTFD素子40を介して接続された画素電極31が平面視マトリクス状に配列形成されており、一方向(図示左右方向)に配列された一群の画素電極31と平面的に重なるように短冊状の対向電極9(第2の電極)が設けられ、これらの対向電極9が平面視ストライプ状に配列されている。
上記対向電極9は上述したデータ線に相当し、走査線13と交差する方向に延在している。本実施形態において、各画素電極31が形成された個々の領域が1つのドット領域であり、マトリクス状に配置された各ドット領域毎にTFD素子40が備えられ、ドット領域毎に表示制御が可能な構造になっている。
Next, FIG. 2 is a plan configuration diagram showing an electrode structure of the liquid crystal display device 100. As shown in FIG. 2, in the liquid crystal display device 100, the pixel electrodes 31 connected to the scanning lines 13 extending in the vertical direction in the figure via the TFD elements 40 are arranged in a matrix in a plan view, and are arranged in one direction (illustrated). A strip-shaped counter electrode 9 (second electrode) is provided so as to planarly overlap a group of pixel electrodes 31 arranged in the left-right direction), and these counter electrodes 9 are arranged in a stripe shape in plan view. .
The counter electrode 9 corresponds to the data line described above and extends in a direction intersecting the scanning line 13. In this embodiment, each area where each pixel electrode 31 is formed is one dot area, and each dot area arranged in a matrix is provided with a TFD element 40, and display control is possible for each dot area. It has a simple structure.

図2では簡易的に各画素電極を略矩形状に図示したが、実際には後述するように3つの島状部とそれらを連結する連結部とを有している。ここで、TFD素子40は走査線13と画素電極31とを電気的に接続するスイッチング素子であって、TFD素子40は、タンタルを主成分とする第1電極と、タンタル酸化物を主成分とする絶縁膜と、クロムを主成分とする第2電極とを順に積層したMIM(Metal-Insulator-Metal)構造を具備して構成されている。そして、TFD素子40の第1電極が走査線13に接続され、第2電極が画素電極31に接続されている。   In FIG. 2, each pixel electrode is illustrated in a substantially rectangular shape, but actually has three island-shaped portions and a connecting portion for connecting them as will be described later. Here, the TFD element 40 is a switching element that electrically connects the scanning line 13 and the pixel electrode 31, and the TFD element 40 includes a first electrode mainly containing tantalum and a tantalum oxide as a main ingredient. And an MIM (Metal-Insulator-Metal) structure in which a second electrode mainly composed of chromium is sequentially laminated. The first electrode of the TFD element 40 is connected to the scanning line 13 and the second electrode is connected to the pixel electrode 31.

次に、図3に基づいて本実施の形態の液晶表示装置100の画素構成について説明する。図3は液晶表示装置100の1ドット領域を示す図である。本実施形態の液晶表示装置100は、液晶層を挟持して対向する一対の基板を具備しており、図3(a)は当該ドット領域を構成する一方の基板(上基板25)の平面構成図、(b)は、(a)図のA−A’線に沿う位置に対応する断面構成図、(c)は、他方の基板(下基板10)の平面構成図である。
なお、図3に示したドット領域Dにはカラーフィルタが図示されていないが、カラーフィルタを備えた構成とする場合、1つのドット領域Dに対応して3原色(R,G,B)のうちの異なる色の1つの着色部を設けるとともに、一組(RGB)の着色部に対応する3つのドット領域Dにより赤色光、緑色光、及び青色光を混色して出力可能な1つの画素領域を形成する構成が採用できる。
Next, the pixel configuration of the liquid crystal display device 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a one-dot region of the liquid crystal display device 100. The liquid crystal display device 100 of the present embodiment includes a pair of substrates facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and FIG. 3A shows a planar configuration of one substrate (upper substrate 25) constituting the dot region. FIGS. 2B and 2B are cross-sectional configuration diagrams corresponding to positions along line AA ′ in FIG. 1A, and FIG. 2C is a plan configuration diagram of the other substrate (lower substrate 10).
Although the color filter is not shown in the dot region D shown in FIG. 3, when the color filter is provided, three primary colors (R, G, B) corresponding to one dot region D are used. One pixel area in which one colored portion of different colors is provided and red light, green light, and blue light can be mixed and output by three dot regions D corresponding to a set (RGB) of colored portions The structure which forms can be adopted.

本実施の形態の液晶表示装置100は、図3(b)に示すように、下基板10とこれに対向配置された上基板25(素子基板)との間に、初期配向状態が垂直配向状態を呈し、誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層50が挟持された構成を備える。
上基板25は、図3(a)に示すように、走査線13と、走査線13の延在方向(図示左右方向)に沿って配された画素電極31と、走査線13と画素電極31とを接続する平面視鈎状の配線部13aと、画素電極31の形成領域に所定間隔で配列された複数の略円形状の遮光部(遮光手段)33a〜33cと、を備えて構成されている。
In the liquid crystal display device 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the initial alignment state is a vertical alignment state between the lower substrate 10 and the upper substrate 25 (element substrate) disposed opposite thereto. A liquid crystal layer 50 made of a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy is sandwiched.
As shown in FIG. 3A, the upper substrate 25 includes the scanning lines 13, pixel electrodes 31 arranged along the extending direction of the scanning lines 13 (the horizontal direction in the figure), the scanning lines 13 and the pixel electrodes 31. And a plurality of substantially circular light shielding portions (light shielding means) 33a to 33c arranged at predetermined intervals in the formation region of the pixel electrode 31. Yes.

図示は省略しているが、図3(a)に示す配線部13aと信号線13との交点部分にTFD素子40が設けられている。すなわち、本実施形態において、走査線13は、例えばタンタルにより形成され、その表面にタンタル酸化物の絶縁膜が形成されたものとすることができ、鈎状の配線部13aを例えばクロムにより形成するとともに、前記絶縁膜を介して走査線13に交差するように配置すれば、当該交点部分に前記TFD素子40を形成することができる。   Although not shown, the TFD element 40 is provided at the intersection of the wiring portion 13a and the signal line 13 shown in FIG. That is, in the present embodiment, the scanning line 13 can be formed of, for example, tantalum, and a tantalum oxide insulating film can be formed on the surface thereof, and the hook-shaped wiring portion 13a is formed of, for example, chromium. At the same time, the TFD element 40 can be formed at the intersection if the scanning line 13 is arranged through the insulating film.

図3(b)に示す断面構造をみると、ガラスや石英等の透光性の基板本体10A上に、配線部13aと遮光部33a〜33cとが形成され、これらを覆って例えば酸化シリコンや樹脂材料からなる層間絶縁膜71が形成されている。層間絶縁膜71上に、例えばITO(インジウム錫酸化物)からなる画素電極31が形成され、層間絶縁膜71を貫通して遮光部33cに達するコンタクトホールを介して遮光部33c(すなわちTFD素子40)と画素電極31とが電気的に接続されている。また画素電極31上には、図示は省略したが、ポリイミド膜等からなる垂直配向膜が設けられており、液晶層50の初期配向状態を垂直配向に維持する機能を奏する。この配向膜はラビング処理等の配向処理を施されていないものである。   Looking at the cross-sectional structure shown in FIG. 3B, the wiring portion 13a and the light shielding portions 33a to 33c are formed on a light-transmitting substrate body 10A such as glass or quartz. An interlayer insulating film 71 made of a resin material is formed. A pixel electrode 31 made of, for example, ITO (indium tin oxide) is formed on the interlayer insulating film 71, and the light shielding portion 33c (that is, the TFD element 40) is passed through a contact hole that passes through the interlayer insulating film 71 and reaches the light shielding portion 33c. ) And the pixel electrode 31 are electrically connected. Although not shown in the drawing, a vertical alignment film made of a polyimide film or the like is provided on the pixel electrode 31 and has a function of maintaining the initial alignment state of the liquid crystal layer 50 in the vertical alignment. This alignment film is not subjected to an alignment process such as a rubbing process.

画素電極31は、図3(a)に示すように、走査線13に沿って配列された3つの島状部31a,31b,31cと、隣接する島状部間を連結する連結部39,39とからなる。本実施形態では、このように複数の島状部を1つのドット領域D内に設けることで、各島状部31a、31b、31cに対応する領域にそれぞれ概略同形状の液晶ドメインを形成するようになっている。つまり、1ドット領域内に分割形成された3つのサブドット領域S1,S2,S3を備えた構成となっている。   As shown in FIG. 3A, the pixel electrode 31 includes three island-shaped portions 31a, 31b, 31c arranged along the scanning line 13 and connecting portions 39, 39 that connect adjacent island-shaped portions. It consists of. In the present embodiment, by providing a plurality of island-shaped portions in one dot region D in this way, liquid crystal domains having substantially the same shape are formed in regions corresponding to the island-shaped portions 31a, 31b, and 31c. It has become. That is, it has a configuration including three sub-dot regions S1, S2, and S3 divided and formed in one dot region.

通常、3色カラーフィルタを備えた液晶表示装置では、1つのドット領域の縦横比が約3:1となるので、本実施形態のように、1つのドット領域Dに3つのサブドット領域S1,S2,S3を設ける構成とするならば、1つのサブドット領域の形状を略円形状や略正多角形状とすることができ、視野角の対称性を良好なものとすることができる。前記サブドット領域S1,S2,S3(島状部31a,31b,31c)の形状は、図3では角部を丸めた略正方形状であるが、これに限らず、例えば円形状、楕円形状、その他の多角形状のものとすることができる。また係る島状部31a〜31cは、換言すれば、ドット領域Dの周縁部に、画素電極を切り欠いた電極スリットを設けた結果形成されたものということができる。   Normally, in a liquid crystal display device having a three-color filter, the aspect ratio of one dot area is about 3: 1. Therefore, as in this embodiment, three sub-dot areas S1, With the configuration in which S2 and S3 are provided, the shape of one subdot region can be a substantially circular shape or a substantially regular polygonal shape, and the symmetry of the viewing angle can be improved. The shape of the sub-dot regions S1, S2, S3 (island portions 31a, 31b, 31c) is a substantially square shape with rounded corners in FIG. 3, but is not limited to this, for example, a circular shape, an elliptical shape, Other polygonal shapes can be used. In other words, it can be said that the island portions 31a to 31c are formed as a result of providing an electrode slit in which the pixel electrode is cut out at the peripheral portion of the dot region D.

走査線13から画素電極31側へ鈎形に延びる配線部13aは、島状部31cの中央部まで延出され、当該部分で円形状に拡径されて遮光部33cを構成している。そして、層間絶縁膜71を貫通して設けられたコンタクトホール72を介して画素電極31と電気的に接続されている。
また、図3(a)に示す他の遮光部33a、33bは、それぞれサブドット領域S1(島状部31a)の中央部、及びサブドット領域S2(島状部31b)の中央部に配置されている。これらの遮光部33a、33bは、上記配線部13aと同層に同一材質を用いて形成されている。
The wiring portion 13a extending in a bowl shape from the scanning line 13 to the pixel electrode 31 side extends to the central portion of the island-shaped portion 31c, and is expanded in a circular shape at the portion to constitute a light shielding portion 33c. The pixel electrode 31 is electrically connected through a contact hole 72 provided through the interlayer insulating film 71.
Further, the other light shielding portions 33a and 33b shown in FIG. 3A are arranged at the center of the sub-dot region S1 (island portion 31a) and at the center of the sub-dot region S2 (island portion 31b), respectively. ing. The light shielding portions 33a and 33b are formed using the same material in the same layer as the wiring portion 13a.

一方、下基板10は、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体10Aを主体としてなり、基板本体10Aの内面側(液晶層50側)には、ITO等の透光性導電材料からなる対向電極9が形成されており、対向電極9上には絶縁性の樹脂材料等からなる誘電体突起73,74,75が突設されている。また図示は省略したが、対向電極9及び誘電体突起73〜75を覆うようにポリイミド等の垂直配向膜が形成されている。なお、図3(c)に示す対向電極9は、実際には紙面上下方向に延びるストライプ状を成して形成されており、(a)図の上下方向に並ぶ複数のドット領域に共通の電極として機能する。   On the other hand, the lower substrate 10 is mainly composed of a substrate body 10A made of a translucent material such as quartz or glass, and the inner surface side (the liquid crystal layer 50 side) of the substrate body 10A is made of a translucent conductive material such as ITO. A counter electrode 9 is formed. On the counter electrode 9, dielectric protrusions 73, 74, 75 made of an insulating resin material or the like project. Although not shown, a vertical alignment film such as polyimide is formed so as to cover the counter electrode 9 and the dielectric protrusions 73 to 75. Note that the counter electrode 9 shown in FIG. 3C is actually formed in a stripe shape extending in the vertical direction on the paper surface, and (a) an electrode common to a plurality of dot regions arranged in the vertical direction in FIG. Function as.

誘電体突起73〜75は、垂直配向モードの液晶層50を構成する液晶分子の電圧印加時における配向方向を制御する配向制御手段を成すものであり、対向電極9上に所定の間隔で配列され、パネルを平面視したときに、上基板25に形成された遮光部33a〜33cと平面的に重なる位置に配されている。   The dielectric protrusions 73 to 75 constitute alignment control means for controlling the alignment direction when a voltage is applied to the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal layer 50 in the vertical alignment mode, and are arranged on the counter electrode 9 at predetermined intervals. When the panel is viewed in plan, the light shielding portions 33a to 33c formed on the upper substrate 25 are arranged at positions overlapping with each other in plan view.

下基板10の外面側(液晶層50と反対側)に、位相差板18と偏光板19とが基板本体10A側から順に配設されており、上基板25の外面側には、位相差板16と偏光板17とが基板本体25A側から順に配設されている。さらに、下基板10の外側には、透過表示用光源となるバックライト(照明手段)15が設けられている。   On the outer surface side of the lower substrate 10 (on the side opposite to the liquid crystal layer 50), a retardation plate 18 and a polarizing plate 19 are disposed in order from the substrate body 10A side, and on the outer surface side of the upper substrate 25, a retardation plate. 16 and the polarizing plate 17 are arranged in this order from the substrate body 25A side. Further, a backlight (illuminating means) 15 serving as a light source for transmissive display is provided outside the lower substrate 10.

本実施の形態の液晶表示装置100においては、各サブドット領域S1,S2,S3の中央部にあたる下基板10の内面に配向制御手段たる誘電体突起73〜75が設けられているので、誘電体突起73〜75の表面で液晶分子が傾斜して配向する(誘電体突起表面に対して垂直に配向する)。したがって電圧印加時に各サブドット領域S1〜S3では、誘電体突起を中心として放射状に液晶分子が配向する。また、上基板25側では、島状部31a〜31cの辺端部における電界の歪みによって、それらの辺端に直交する向きに液晶分子が配向する。そして、これらの配向規制力によって、各サブドット領域S1〜S3の中央部から略放射状に液晶分子を配向させることができ、全方位で高コントラストの表示を得られるようになっている。
なお、誘電体突起73〜75の近傍においては、電圧印加時に液晶と誘電体突起との誘電率の差異に起因する電界の歪みが生じ、係る電界の歪みに起因する配向規制力によっても誘電体突起を中心とする放射状に液晶分子が配向される。
In the liquid crystal display device 100 according to the present embodiment, dielectric protrusions 73 to 75 serving as orientation control means are provided on the inner surface of the lower substrate 10 corresponding to the center of each of the sub-dot regions S1, S2, S3. The liquid crystal molecules are inclined and aligned on the surfaces of the protrusions 73 to 75 (orientated perpendicularly to the surface of the dielectric protrusion). Accordingly, in the sub dot regions S1 to S3, when the voltage is applied, the liquid crystal molecules are aligned radially around the dielectric protrusion. Further, on the upper substrate 25 side, the liquid crystal molecules are aligned in a direction orthogonal to the side edges due to the distortion of the electric field at the side edges of the island-shaped portions 31a to 31c. And by these alignment control force, a liquid crystal molecule can be orientated substantially radially from the center part of each subdot area | region S1-S3, and a high contrast display can be obtained now in all directions.
In the vicinity of the dielectric protrusions 73 to 75, an electric field distortion due to the difference in dielectric constant between the liquid crystal and the dielectric protrusion occurs when a voltage is applied, and the dielectric is also affected by the alignment regulating force due to the distortion of the electric field. Liquid crystal molecules are aligned radially around the protrusion.

そして本実施形態では、上記誘電体突起73〜75と平面的に重なる位置に遮光部33a〜33cが設けられていることで、各島状部31a〜31cの中央部における光漏れを防止でき、これによりさらなるコントラストの向上を実現している。つまり、誘電体突起73〜75の表面では、液晶分子が基板面に対し斜め方向に配向しているために、透過光の偏光状態が他の領域からずれて光漏れが生じるが、係る漏れ光を遮光部33a〜33cで遮断することができる。   And in this embodiment, the light-shielding part 33a-33c is provided in the position which planarly overlaps with the said dielectric protrusion 73-75, The light leakage in the center part of each island-shaped part 31a-31c can be prevented, This realizes further improvement in contrast. That is, on the surfaces of the dielectric protrusions 73 to 75, since the liquid crystal molecules are oriented in an oblique direction with respect to the substrate surface, the polarization state of the transmitted light deviates from other regions, and light leakage occurs. Can be blocked by the light shielding portions 33a to 33c.

特に本実施の形態の場合、遮光部33a〜33cが、TFD素子40から延びる配線部13aと同一の工程で形成できるので、製造プロセスの複雑化や、工数の増加を伴うことなく表示コントラストを向上させることができる。また、誘電体突起73〜75の高さを増してもコントラストに影響しないので、誘電体突起の高さを増してによって液晶の応答性を改善することもできる。
さらに、先に記載のように遮光部33a〜33cは、配線部13aと同様クロムからなるものとされているので、基板本体25A側から遮光部33a〜33cに外光が入射するような状況であっても、上記クロム膜は低反射性の金属膜であるため、液晶表示装置の視認性を低下させることがない。
Particularly in the case of the present embodiment, since the light shielding portions 33a to 33c can be formed in the same process as the wiring portion 13a extending from the TFD element 40, the display contrast is improved without complicating the manufacturing process and increasing the number of steps. Can be made. Further, since the contrast is not affected even if the height of the dielectric protrusions 73 to 75 is increased, the response of the liquid crystal can be improved by increasing the height of the dielectric protrusion.
Further, as described above, the light shielding portions 33a to 33c are made of chrome like the wiring portion 13a, so that external light is incident on the light shielding portions 33a to 33c from the substrate body 25A side. Even if it exists, since the said chromium film | membrane is a metal film of low reflectivity, the visibility of a liquid crystal display device is not reduced.

<第1実施形態の変形例>
上記実施の形態では、液晶表示装置100として透過型の液晶表示装置を構成した場合について説明したが、本発明に係る液晶表示装置は、図4又は図5に示すような半透過反射型、あるいは反射型の液晶表示装置として構成することもできる。
<Modification of First Embodiment>
In the above embodiment, the case where a transmissive liquid crystal display device is configured as the liquid crystal display device 100 has been described. However, the liquid crystal display device according to the present invention may be a transflective type as shown in FIG. It can also be configured as a reflective liquid crystal display device.

[半透過反射型液晶表示装置]
まず、半透過反射型の液晶表示装置とした実施形態について図4を参照しつつ説明するが、図4に示す構成要素のうち、図1から図3の液晶表示装置100と共通の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。また図4(a)〜(c)は、それぞれ先の実施形態における図3(a)〜(c)に相当する図面である。
[Transflective liquid crystal display]
First, an embodiment of a transflective liquid crystal display device will be described with reference to FIG. 4. Among the components shown in FIG. 4, the same components as those of the liquid crystal display device 100 of FIGS. Are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. 4A to 4C are drawings corresponding to FIGS. 3A to 3C in the previous embodiment, respectively.

図4に示す液晶表示装置100Aは、液晶層50を挟持して対向配置された上基板25と下基板10とを備え、下基板10の外面側にバックライト15が配設された構成を備えている。上基板25の構成は先の液晶表示装置100と共通であるが、下基板10の構成が一部異なっている。すなわち、基板本体10Aの内面側に、アルミニウムや銀などの光反射性の金属膜からなる反射層77と、アクリル樹脂等の樹脂材料からなる液晶層厚調整層76とが形成されており、液晶層厚調整層76上に対向電極9が設けられている。   A liquid crystal display device 100A shown in FIG. 4 includes an upper substrate 25 and a lower substrate 10 that are opposed to each other with a liquid crystal layer 50 interposed therebetween, and a backlight 15 is disposed on the outer surface side of the lower substrate 10. ing. The configuration of the upper substrate 25 is the same as that of the previous liquid crystal display device 100, but the configuration of the lower substrate 10 is partially different. That is, a reflective layer 77 made of a light-reflective metal film such as aluminum or silver and a liquid crystal layer thickness adjusting layer 76 made of a resin material such as acrylic resin are formed on the inner surface side of the substrate body 10A. The counter electrode 9 is provided on the layer thickness adjusting layer 76.

反射層77及び液晶層厚調整層76は、ドット領域D内にて部分的に形成されており、より詳細には、反射層77及び液晶層厚調整層76は上基板25側の画素電極31のうち、島状部31c(サブドット領域S3)に対応する領域に形成されており、液晶層厚調整層76の膜厚によって反射層77の形成領域における液晶層50の層厚(セルギャップ)が、他の領域(サブドット領域S1,S2)における液晶層厚よりも薄くなっている。すなわち、本実施形態の液晶表示装置100Aは、マルチギャップ方式の半透過反射型液晶表示装置であり、反射層77の形成領域に含まれるサブドット領域S3が反射表示領域とされ、残るサブドット領域S1及びS2が透過表示領域とされている。液晶層厚調整層76の膜厚により調整される液晶層50の層厚は、反射表示領域で例えば1.5μm程度であり、透過表示領域で例えば3μm程度である。   The reflective layer 77 and the liquid crystal layer thickness adjusting layer 76 are partially formed in the dot region D. More specifically, the reflective layer 77 and the liquid crystal layer thickness adjusting layer 76 are the pixel electrode 31 on the upper substrate 25 side. Among them, the layer thickness (cell gap) of the liquid crystal layer 50 is formed in a region corresponding to the island-shaped portion 31c (sub-dot region S3), and in the formation region of the reflective layer 77 depending on the film thickness of the liquid crystal layer thickness adjusting layer 76. However, it is thinner than the liquid crystal layer thickness in the other regions (subdot regions S1, S2). That is, the liquid crystal display device 100A of the present embodiment is a multi-gap transflective liquid crystal display device, and the sub-dot region S3 included in the formation region of the reflective layer 77 is used as a reflective display region, and the remaining sub-dot region. S1 and S2 are transmissive display areas. The layer thickness of the liquid crystal layer 50 adjusted by the film thickness of the liquid crystal layer thickness adjusting layer 76 is, for example, about 1.5 μm in the reflective display region, and is, for example, about 3 μm in the transmissive display region.

対向電極9上には、垂直配向液晶の配向制御手段を成す誘電体突起73〜75が設けられており、これらの誘電体突起は、図3に示した液晶表示装置と同様、画素電極31の各島状部31a〜31cの中央部と対向する位置に設けられている。したがって、液晶表示装置100Aにおいても、誘電体突起73〜75と平面的に重なる位置に遮光部33a〜33cがそれぞれ配されており、誘電体突起73〜75に起因する漏れ光が観察者側(上基板25の外側)へ射出されるのを防止し、高コントラストの透過表示及び反射表示を得られるようになっている。   On the counter electrode 9, dielectric protrusions 73 to 75 that constitute alignment control means for vertically aligned liquid crystal are provided. These dielectric protrusions are formed on the pixel electrode 31 as in the liquid crystal display device shown in FIG. It is provided at a position facing the central portion of each of the island portions 31a to 31c. Therefore, also in the liquid crystal display device 100A, the light shielding portions 33a to 33c are respectively arranged at positions where the dielectric protrusions 73 to 75 are planarly overlapped, and leakage light caused by the dielectric protrusions 73 to 75 is observed on the observer side ( It is prevented from being emitted to the outside of the upper substrate 25, and a high contrast transmission display and reflection display can be obtained.

上記液晶層厚調整層76に起因する段差を成す透過表示領域と反射表示領域との境界領域は、図4(b)に示すように斜面部76sを形成しているが、本実施形態の液晶表示装置では、係る斜面部76sが、島状部31bと島状部31cとを接続している連結部39と平面的に重なるように配されている。このような構造を採用することで、斜面部76sに起因する液晶分子の配向乱れが、主たる表示領域を成すサブドット領域S2,S3内に及ぶのを抑えることができ、高コントラストの表示を得られるようになっている。   The boundary area between the transmissive display area and the reflective display area forming a step due to the liquid crystal layer thickness adjusting layer 76 forms a slope 76s as shown in FIG. 4B, but the liquid crystal of the present embodiment. In the display device, the slope portion 76s is arranged so as to overlap the connecting portion 39 connecting the island-shaped portion 31b and the island-shaped portion 31c in a plane. By adopting such a structure, it is possible to prevent the alignment disorder of the liquid crystal molecules caused by the inclined surface portion 76s from reaching the sub-dot regions S2 and S3 constituting the main display region, and a high-contrast display can be obtained. It is supposed to be.

また上記構成において、反射層77を液晶層厚調整層76の上側(液晶層側)に形成することもでき、この場合、反射表示における表示光が液晶層厚調整層を透過しないので、表示光の減衰や色付きを低減できるという利点がある。さらにこの構成では、反射層77を対向電極9の一部として用いることもできる。
反射層77又はその液晶層側には、反射層77で反射された光を散乱させる手段を設けることが好ましい。具体的には、反射層77の表面に微細な凹凸形状を付与したり、光散乱機能を有する光学素子を設けることで散乱機能を付与できる。この光散乱手段を設けることで、反射表示時における外光の正反射を防止でき、良好な視認性を得られる。
In the above configuration, the reflective layer 77 can be formed on the upper side (liquid crystal layer side) of the liquid crystal layer thickness adjusting layer 76. In this case, the display light in the reflective display does not pass through the liquid crystal layer thickness adjusting layer. There is an advantage that attenuation and coloring can be reduced. Further, in this configuration, the reflective layer 77 can be used as a part of the counter electrode 9.
It is preferable to provide means for scattering the light reflected by the reflective layer 77 on the reflective layer 77 or the liquid crystal layer side. Specifically, the scattering function can be imparted by providing a fine uneven shape on the surface of the reflective layer 77 or providing an optical element having a light scattering function. By providing this light scattering means, regular reflection of external light during reflective display can be prevented, and good visibility can be obtained.

さらに、液晶層厚調整層76を上基板25側に設けた構成とすることもできる。また本実施形態では液晶層厚調整層76及び反射層77は、画素電極31とTFD素子40との導電接続部を有するサブドット領域S3に設けられているが、上記導電接続部が設けられていないサブドット領域S1ないしS2に液晶層厚調整層76及び反射層77を設けてもよい。   Further, the liquid crystal layer thickness adjusting layer 76 may be provided on the upper substrate 25 side. In this embodiment, the liquid crystal layer thickness adjusting layer 76 and the reflective layer 77 are provided in the sub-dot region S3 having a conductive connection portion between the pixel electrode 31 and the TFD element 40. However, the conductive connection portion is provided. The liquid crystal layer thickness adjusting layer 76 and the reflective layer 77 may be provided in the non-subdot regions S1 to S2.

なお、本実施形態ではマルチギャップ方式の半透過反射型液晶表示装置を例示して説明したが、本発明は、液晶層厚調整層76が設けない構成の半透過反射型液晶表示装置にも問題なく適用でき、漏れ光を防止することによってコントラストを向上させる効果を得られるのは勿論である。   In this embodiment, the multi-gap type transflective liquid crystal display device has been described as an example. However, the present invention also has a problem with the transflective liquid crystal display device in which the liquid crystal layer thickness adjustment layer 76 is not provided. Of course, the present invention can be applied without any problem, and the effect of improving the contrast can be obtained by preventing leakage light.

[反射型液晶表示装置]
次に、図5を参照して、反射型の液晶表示装置とした実施形態について説明する。図5に示す構成要素のうち、図1から図3の液晶表示装置100と共通の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。また図5(a)〜(c)は、それぞれ先の実施形態における図3(a)〜(c)に相当する図面である。
[Reflective liquid crystal display]
Next, with reference to FIG. 5, an embodiment of a reflective liquid crystal display device will be described. Among the constituent elements shown in FIG. 5, the same constituent elements as those of the liquid crystal display device 100 of FIGS. FIGS. 5A to 5C are drawings corresponding to FIGS. 3A to 3C in the previous embodiment, respectively.

図5に示す本実施形態の液晶表示装置100Bは、液晶層50を挟持して対向配置された上基板25と下基板10とを備えて構成されている。上基板25の構成は先の液晶表示装置100と共通であるが、下基板10の構成が一部異なっている。すなわち、基板本体10Aの内面側に、アルミニウムや銀などの光反射性の金属膜からなる反射層78が設けられ、反射層78上に対向電極9が形成されている。また、基板本体10A外面側の位相差板や偏光板、及びパネル背面のバックライトは設けられていない。   The liquid crystal display device 100B of this embodiment shown in FIG. 5 is configured to include an upper substrate 25 and a lower substrate 10 that are opposed to each other with a liquid crystal layer 50 interposed therebetween. The configuration of the upper substrate 25 is the same as that of the previous liquid crystal display device 100, but the configuration of the lower substrate 10 is partially different. That is, a reflective layer 78 made of a light-reflective metal film such as aluminum or silver is provided on the inner surface side of the substrate body 10 </ b> A, and the counter electrode 9 is formed on the reflective layer 78. Moreover, the retardation plate and polarizing plate on the outer surface side of the substrate body 10A, and the backlight on the back surface of the panel are not provided.

上記構成を具備した液晶表示装置100Bにおいても、下基板10の誘電体突起73〜75と、上基板25の遮光部33a〜33cとがそれぞれ平面的に重なって配置されているので、誘電体突起73〜75近傍での液晶分子の斜方配向による光漏れに起因するコントラスト低下を防止でき、広視野角、高コントラストの反射表示を得られるようになっている。   Also in the liquid crystal display device 100B having the above configuration, the dielectric protrusions 73 to 75 of the lower substrate 10 and the light shielding portions 33a to 33c of the upper substrate 25 are disposed so as to overlap each other in a planar manner. It is possible to prevent a decrease in contrast due to light leakage due to oblique alignment of liquid crystal molecules in the vicinity of 73 to 75, and to obtain a reflective display with a wide viewing angle and high contrast.

(第2の実施形態)
次に、図6を参照して本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態の液晶表示装置は、図1から図3に示した液晶表示装置100と同様、垂直配向モードの透過型液晶表示装置であり、図6に示す構成要素のうち、図1から図3の液晶表示装置100と共通の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。また図6(a)〜(c)は、それぞれ先の実施形態における図3(a)〜(c)に相当する図面である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device of this embodiment is a transmissive liquid crystal display device in a vertical alignment mode, similar to the liquid crystal display device 100 shown in FIGS. 1 to 3, and among the components shown in FIG. 6, FIGS. Constituent elements common to the liquid crystal display device 100 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. FIGS. 6A to 6C are drawings corresponding to FIGS. 3A to 3C in the previous embodiment, respectively.

図6に示す液晶表示装置200は、液晶層50を挟持して対向配置された上基板25と下基板10とを主体として構成されている。図6(a)及び図6(b)に示すように、上基板25は、透光性の基板本体25Aの内面側に、図示左右方向に延びる走査線13と、走査線13に沿って長手に配置された平面視略矩形状の画素電極31と、走査線13から画素電極31に延びる配線部13aと、所定の間隔で画素電極31上に配列形成された誘電体突起83〜85とを備えて構成されている。これらの誘電体突起83〜85は、先の実施形態に係る誘電体突起73〜75と同様、垂直配向モードの液晶の電圧印加時の配向状態を制御する配向制御手段として機能するものである。   The liquid crystal display device 200 shown in FIG. 6 is mainly composed of an upper substrate 25 and a lower substrate 10 that are arranged to face each other with a liquid crystal layer 50 interposed therebetween. As shown in FIGS. 6A and 6B, the upper substrate 25 has a scanning line 13 extending in the horizontal direction in the drawing on the inner surface side of the translucent substrate body 25A, and is elongated along the scanning line 13. A pixel electrode 31 having a substantially rectangular shape in plan view, a wiring portion 13a extending from the scanning line 13 to the pixel electrode 31, and dielectric protrusions 83 to 85 arranged on the pixel electrode 31 at a predetermined interval. It is prepared for. These dielectric protrusions 83 to 85 function as alignment control means for controlling the alignment state when a voltage is applied to the liquid crystal in the vertical alignment mode, like the dielectric protrusions 73 to 75 according to the previous embodiment.

図示は省略しているが、走査線13と配線部13aとの交点部にTFD素子40が形成されている。またこのTFD素子40側から図示上側へ延びる配線部13aの先端部には、拡径部位が設けられ、後述の画素電極31と導電接続されるコンタクト部13cを形成している。図6(b)に示すように、これら走査線13及び配線部13aを覆って層間絶縁膜71が形成されており、層間絶縁膜71上に画素電極31が形成されている。画素電極31の一短辺端(右側辺端)からは、図示右側へ連結部86が延出形成され、その先端部に拡幅部31dが設けられており、前記層間絶縁膜71を貫通して配線部13aのコンタクト部13cに達するコンタクトホール81を介して、前記拡幅部31dとコンタクト部13cとが電気的に接続される結果、配線部13a(TFD素子40)と、画素電極31とが電気的に接続されている。   Although not shown, a TFD element 40 is formed at the intersection of the scanning line 13 and the wiring part 13a. Further, an enlarged diameter portion is provided at the tip of the wiring portion 13a extending from the TFD element 40 side to the upper side in the figure, and a contact portion 13c that is conductively connected to a pixel electrode 31 described later is formed. As shown in FIG. 6B, an interlayer insulating film 71 is formed so as to cover these scanning lines 13 and wiring portions 13 a, and a pixel electrode 31 is formed on the interlayer insulating film 71. From one short side end (right side end) of the pixel electrode 31, a connecting portion 86 is formed to extend to the right side in the drawing, and a widened portion 31 d is provided at the tip portion thereof, penetrating the interlayer insulating film 71. As a result of the electrical connection between the widened portion 31d and the contact portion 13c through the contact hole 81 reaching the contact portion 13c of the wiring portion 13a, the wiring portion 13a (TFD element 40) and the pixel electrode 31 are electrically connected. Connected.

一方、下基板10は、図6(b)及び図6(c)に示すように、透光性の基板本体10Aの内面側に、所定間隔で配列された平面視円形状の遮光部88a〜88cと、対向電極79とを備えて構成されている。前記遮光部88a〜88cは、遮光性を具備した金属膜や樹脂膜をパターニングすることで形成できる。
対向電極79は、ITO等の透光性導電材料を用いて形成され、図示のドット領域D内に3つの平面視略矩形状の島状部79a、79b、79cを有している。これらの島状部79a〜79cは図示左右方向に延びる連結部79r、79rを介して互いに電気的に接続されている。また各島状部79a〜79cから図示上下方向に延出された連結部79d…は、図示のドット領域と隣接するドット領域に設けられた島状部に接続されている。したがって対向電極79は、全体として、上基板25の走査線13と直交する方向に延びる平面視略ストライプ状を成して形成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 6B and 6C, the lower substrate 10 has circular light shielding portions 88a to 88a arranged on the inner surface side of the translucent substrate body 10A at predetermined intervals. 88c and a counter electrode 79. The light shielding portions 88a to 88c can be formed by patterning a metal film or a resin film having light shielding properties.
The counter electrode 79 is formed using a light-transmitting conductive material such as ITO, and has three island portions 79a, 79b, and 79c having a substantially rectangular shape in plan view in the illustrated dot region D. These island-shaped portions 79a to 79c are electrically connected to each other via connecting portions 79r and 79r extending in the horizontal direction in the figure. Further, connecting portions 79d extending from the island-shaped portions 79a to 79c in the vertical direction in the figure are connected to island-shaped portions provided in the dot areas adjacent to the dot areas in the figure. Therefore, the counter electrode 79 as a whole is formed in a substantially stripe shape in plan view extending in a direction orthogonal to the scanning line 13 of the upper substrate 25.

このように対向電極79がドット領域D内で複数の島状部79a〜79cに概略分割された構造を有しており、これらの島状部79a〜79cの中央部に、上基板25の前記誘電体突起83〜85が各々対向配置されているので、本液晶表示装置200は、電圧印加時に液晶分子を各島状部79a〜79cの中央部から略放射状に配向させることができるようになっている。すなわち、液晶表示装置200では、各島状部79a〜79cの平面領域に対応して放射状の液晶ドメインを形成する3つのサブドット領域S1,S2,S3が、1つのドット領域Dを形成する構成となっている。   Thus, the counter electrode 79 has a structure that is roughly divided into a plurality of island-shaped portions 79a to 79c within the dot region D, and the above-mentioned portion of the upper substrate 25 is formed at the center of these island-shaped portions 79a to 79c. Since the dielectric protrusions 83 to 85 are opposed to each other, the liquid crystal display device 200 can orient the liquid crystal molecules in a substantially radial manner from the center of the island-shaped portions 79a to 79c when a voltage is applied. ing. That is, in the liquid crystal display device 200, the three sub-dot regions S1, S2, and S3 that form radial liquid crystal domains corresponding to the planar regions of the island portions 79a to 79c form one dot region D. It has become.

なお、上基板25の外面側には、位相差板16と偏光板17とが基板本体25A側から順に積層されており、下基板10の外面側には、位相差板18と偏光板19とが順に積層されている。また、下基板10の外側に、照明手段たるバックライト15が配設されている。さらに、図示は省略したが、上基板25の画素電極31及び誘電体突起83〜85を覆って垂直配向膜が形成されており、下基板10の対向電極79上にも垂直配向膜が形成されている。   A phase difference plate 16 and a polarizing plate 17 are laminated in order from the substrate main body 25A side on the outer surface side of the upper substrate 25, and a phase difference plate 18 and a polarizing plate 19 are stacked on the outer surface side of the lower substrate 10. Are sequentially stacked. In addition, a backlight 15 serving as illumination means is disposed outside the lower substrate 10. Further, although not shown, a vertical alignment film is formed so as to cover the pixel electrode 31 and the dielectric protrusions 83 to 85 of the upper substrate 25, and the vertical alignment film is also formed on the counter electrode 79 of the lower substrate 10. ing.

上記構成を備えた液晶表示装置200では、図6(c)に示すように上記遮光部88a〜88cは、それぞれ島状部79a〜79cの中央部に配置されている。そして、図6(b)に示すように遮光部88a〜88cは、上基板25の画素電極31上に形成された誘電体突起83〜85と平面的に重なる位置に設けられている。これにより、本実施形態の液晶表示装置200においても、液晶層50側に突設された誘電体突起83〜85表面での液晶分子の斜方配向に起因する漏れ光を、遮光部88a〜88cによって効果的に遮ることができるので、高コントラスト、広視野角の表示を得られるようになっている。   In the liquid crystal display device 200 having the above configuration, as shown in FIG. 6C, the light shielding portions 88a to 88c are arranged at the center portions of the island-shaped portions 79a to 79c, respectively. Then, as shown in FIG. 6B, the light shielding portions 88a to 88c are provided at positions that overlap with the dielectric protrusions 83 to 85 formed on the pixel electrode 31 of the upper substrate 25 in a plane. As a result, also in the liquid crystal display device 200 of the present embodiment, light leakage caused by the oblique orientation of liquid crystal molecules on the surfaces of the dielectric protrusions 83 to 85 protruding on the liquid crystal layer 50 side is prevented. Therefore, it is possible to obtain a high contrast and wide viewing angle display.

図6ではカラーフィルタは図示されていないが、液晶表示装置200はカラーフィルタを備えた構成とすることができる。通常、カラーフィルタは複雑な工程を経て形成される素子基板(上基板25)側ではなく下基板10側に形成される。この場合、例えば基板本体10A上に、画素電極31に相当する平面寸法の着色部を配列形成するとともに、各着色部の間を遮光性の部材(ブラックマトリクス)により区画する。ブラックマトリクスは、黒色の樹脂膜や、複数の前記着色部を重畳して形成した樹脂膜、あるいは金属膜によって形成することができる。   Although the color filter is not illustrated in FIG. 6, the liquid crystal display device 200 can be configured to include a color filter. Usually, the color filter is formed not on the element substrate (upper substrate 25) side formed through a complicated process but on the lower substrate 10 side. In this case, for example, a colored portion having a planar size corresponding to the pixel electrode 31 is formed on the substrate body 10A, and the colored portions are partitioned by a light-shielding member (black matrix). The black matrix can be formed of a black resin film, a resin film formed by overlapping a plurality of the colored portions, or a metal film.

そして、このように液晶表示装置200をカラーフィルタを具備した構成とする場合に、基板本体10A上の遮光部材、すなわち上記ブラックマトリクスと遮光部88a〜88cとを同一工程で形成することとすれば、工程の複雑化や工数の増加を伴うことなく、表示の高コントラスト化を実現することができる。   When the liquid crystal display device 200 is configured to include a color filter in this way, the light shielding member on the substrate body 10A, that is, the black matrix and the light shielding portions 88a to 88c are formed in the same process. Thus, it is possible to realize a high contrast display without complicating the process and increasing the number of steps.

(第3の実施形態)
次に、図7を参照して本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態の液晶表示装置は、図6に示した液晶表示装置200と同様の基本構成を具備した垂直配向モードの透過型液晶表示装置である。したがって、図7に示す構成要素のうち、図6に記載の液晶表示装置200と共通の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。また図7(a)〜(c)は、それぞれ先の実施形態における図6(a)〜(c)に相当する図面である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device of the present embodiment is a vertical alignment mode transmissive liquid crystal display device having the same basic configuration as the liquid crystal display device 200 shown in FIG. Therefore, among the constituent elements shown in FIG. 7, the same constituent elements as those of the liquid crystal display device 200 shown in FIG. FIGS. 7A to 7C are drawings corresponding to FIGS. 6A to 6C in the previous embodiment, respectively.

図7に示す液晶表示装置300は、上基板25側に遮光部33a〜33cが設けられている点で図6に示した液晶表示装置200と異なっている。すなわち、図7(a)に示すように、上基板25は、図示左右方向に延びる走査線13と、走査線13に沿って長手に配置された平面視略矩形状の画素電極31と、走査線13から画素電極31に延びる配線部13aとを備えており、画素電極31の形成領域内に所定の間隔で遮光部33a〜33cが形成されるとともに、これらの遮光部33a〜33cと平面的に重なる位置に誘電体突起83〜85が設けられている。これらの誘電体突起83〜85は、垂直配向モードの液晶の電圧印加時の配向状態を制御する配向制御手段として機能するものである。   The liquid crystal display device 300 shown in FIG. 7 is different from the liquid crystal display device 200 shown in FIG. 6 in that light shielding portions 33a to 33c are provided on the upper substrate 25 side. That is, as shown in FIG. 7A, the upper substrate 25 includes a scanning line 13 extending in the horizontal direction in the drawing, a pixel electrode 31 having a substantially rectangular shape in plan view arranged longitudinally along the scanning line 13, and scanning. A wiring portion 13 a extending from the line 13 to the pixel electrode 31. The light shielding portions 33 a to 33 c are formed at predetermined intervals in the formation region of the pixel electrode 31, and the light shielding portions 33 a to 33 c are planar. Dielectric protrusions 83 to 85 are provided at positions overlapping with each other. These dielectric protrusions 83 to 85 function as alignment control means for controlling the alignment state when a voltage is applied to the liquid crystal in the vertical alignment mode.

図7(b)に示す断面構造をみると、透光性の基板本体25A上に、配線部13a、遮光部33a〜33c等が形成されており、これらを覆う層間絶縁膜71を介した上に画素電極31が形成されている。そして、画素電極31上に誘電体突起83〜85が形成されている。
なお、画素電極31と配線部13a(TFD素子40)との導電接続構造は図6に示した液晶表示装置200と同様であり、ここでは説明を省略する。
In the cross-sectional structure shown in FIG. 7B, the wiring portion 13a, the light shielding portions 33a to 33c, and the like are formed on the translucent substrate main body 25A, and the interlayer insulating film 71 covering them is interposed therebetween. A pixel electrode 31 is formed on the substrate. Dielectric protrusions 83 to 85 are formed on the pixel electrode 31.
The conductive connection structure between the pixel electrode 31 and the wiring portion 13a (TFD element 40) is the same as that of the liquid crystal display device 200 shown in FIG.

本実施形態の液晶表示装置300では、垂直配向液晶の配向制御手段たる誘電体突起83〜85と、これらの誘電体突起83〜85表面での液晶分子の斜方配向に起因する漏れ光を遮光する遮光部88a〜88cとがいずれも上基板25に設けられているので、誘電体突起83〜85と遮光部88a〜88cとを高精度に位置合わせすることができ、より効果的に前記漏れ光を遮断することができるようになっている。また高い位置合わせ精度を得られることから、位置ずれを考慮して誘電体突起83〜85よりやや大きく形成される遮光部88a〜88cの平面寸法を小さくすることが可能になり、これによって画素の開口率を高め、表示輝度の向上を図ることができる。また上記遮光部88a〜88cは、配線部13a、あるいは走査線13と同一工程で形成することができるので、製造プロセスの複雑化や、工数の増加を伴うことなく表示コントラストを向上させることができる。
したがって本実施形態の液晶表示装置300は、工程の負荷を増大させることなく製造可能であって、明るく、広視野角、高コントラストの表示が得られる液晶表示装置となっている。
In the liquid crystal display device 300 according to the present embodiment, the dielectric protrusions 83 to 85 serving as the alignment control means of the vertically aligned liquid crystal, and the leakage light caused by the oblique alignment of the liquid crystal molecules on the surfaces of the dielectric protrusions 83 to 85 are shielded. Since the light shielding portions 88a to 88c are all provided on the upper substrate 25, the dielectric protrusions 83 to 85 and the light shielding portions 88a to 88c can be aligned with high accuracy, and the leakage can be more effectively performed. The light can be blocked. In addition, since high alignment accuracy can be obtained, it is possible to reduce the planar dimensions of the light shielding portions 88a to 88c formed slightly larger than the dielectric protrusions 83 to 85 in consideration of the positional deviation. The aperture ratio can be increased and display luminance can be improved. Further, since the light shielding portions 88a to 88c can be formed in the same process as the wiring portion 13a or the scanning line 13, the display contrast can be improved without complicating the manufacturing process and increasing the number of steps. .
Therefore, the liquid crystal display device 300 of the present embodiment can be manufactured without increasing the process load, and is a liquid crystal display device that can display bright, wide viewing angle, and high contrast display.

(第4の実施形態)
次に、図8を参照して本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態の液晶表示装置は、図1から図3に示した液晶表示装置100と同様、垂直配向モードの透過型液晶表示装置であり、図8に示す構成要素のうち、図1から図3の液晶表示装置100と共通の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。また図8(a)〜(c)は、それぞれ先の実施形態における図3(a)〜(c)に相当する図面である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The liquid crystal display device of this embodiment is a transmissive liquid crystal display device in a vertical alignment mode, similar to the liquid crystal display device 100 shown in FIGS. 1 to 3, and among the components shown in FIG. 8, FIGS. Constituent elements common to the liquid crystal display device 100 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. FIGS. 8A to 8C are drawings corresponding to FIGS. 3A to 3C in the previous embodiment, respectively.

図8に示す液晶表示装置400は、液晶層50を挟持して対向配置された上基板25と下基板10とを主体として構成されている。図8(a)に示すように、上基板25は、図示左右方向に延びる走査線13と、走査線13に沿って長手に配置された画素電極31と、走査線13から画素電極31に鈎形に延びる配線部13aとを備えて構成されている。   The liquid crystal display device 400 shown in FIG. 8 is mainly composed of an upper substrate 25 and a lower substrate 10 that are arranged to face each other with the liquid crystal layer 50 interposed therebetween. As shown in FIG. 8A, the upper substrate 25 includes a scanning line 13 extending in the horizontal direction in the drawing, a pixel electrode 31 disposed in the longitudinal direction along the scanning line 13, and a scanning electrode 13 extending from the scanning line 13 to the pixel electrode 31. And a wiring portion 13a extending in a shape.

画素電極31は、第1実施形態と同様、平面視略矩形状の3つの島状部31a〜31cと、これらを電気的に接続する連結部39,39とを備えて構成されている。走査線13と配線部13aとの交点部には図示略のTFD素子40が設けられており、TFD素子40側から鈎形に延びた配線部13aの先端部が平面視円形状に拡径されてコンタクト部89を形成している。コンタクト部89は、画素電極31の島状部31cの中央部に配されている。図8(b)に示す断面構造をみると、透光性の基板本体25Aの内面側に、配線部13a、コンタクト部89等が形成され、それらを覆う層間絶縁膜71を介した上に画素電極31が形成されている。そして、層間絶縁膜71を貫通してコンタクト部89に達するコンタクトホール72を介して、画素電極31とコンタクト部89とが電気的に接続される結果、画素電極31と配線部13a(TFD素子40)とが電気的に接続されている。   Similar to the first embodiment, the pixel electrode 31 includes three island-shaped portions 31a to 31c having a substantially rectangular shape in plan view, and connecting portions 39 and 39 that electrically connect them. A TFD element 40 (not shown) is provided at the intersection of the scanning line 13 and the wiring part 13a. The tip of the wiring part 13a extending in a bowl shape from the TFD element 40 side is enlarged in a circular shape in plan view. Thus, a contact portion 89 is formed. The contact portion 89 is disposed at the center of the island-shaped portion 31 c of the pixel electrode 31. In the cross-sectional structure shown in FIG. 8B, the wiring portion 13a, the contact portion 89, and the like are formed on the inner surface side of the translucent substrate body 25A, and the pixel is formed on the interlayer insulating film 71 covering them. An electrode 31 is formed. Then, the pixel electrode 31 and the contact portion 89 are electrically connected through the contact hole 72 that penetrates the interlayer insulating film 71 and reaches the contact portion 89. As a result, the pixel electrode 31 and the wiring portion 13a (TFD element 40) are connected. ) And are electrically connected.

一方、下基板10は、図8(c)に示すように、対向電極9と、この対向電極9の形成領域内に所定の間隔で配列された誘電体突起73〜75、及び遮光部88a〜88cを備えている。断面構造においては、透光性の基板本体10Aの内面側に、遮光部88a〜88cが形成され、これらの遮光部88a〜88cを覆うように対向電極9が形成されており、各遮光部88a〜88cと平面的に重なる位置の対向電極9上に、それぞれ誘電体突起73〜75が形成されている。誘電体突起73〜75は、垂直配向モードの液晶の電圧印加時の配向状態を制御する配向制御手段として機能するものである。   On the other hand, as shown in FIG. 8C, the lower substrate 10 includes a counter electrode 9, dielectric protrusions 73 to 75 arranged at predetermined intervals in a region where the counter electrode 9 is formed, and light shielding portions 88a to 88a. 88c. In the cross-sectional structure, light shielding portions 88a to 88c are formed on the inner surface side of the translucent substrate body 10A, and the counter electrode 9 is formed so as to cover these light shielding portions 88a to 88c, and each light shielding portion 88a. Dielectric protrusions 73 to 75 are formed on the counter electrode 9 in a position overlapping with .about.88c in a plane. The dielectric protrusions 73 to 75 function as alignment control means for controlling the alignment state when a voltage is applied to the liquid crystal in the vertical alignment mode.

なお、図示は省略しているが、上基板25の画素電極31上と、下基板10の対向電極9及び誘電体突起73〜75上には、垂直配向膜が形成されている。また上基板25の外面側には基板本体側25Aから順に位相差板16と偏光板17とが積層され、下基板10の外面側には基板本体10A側から順に位相差板18と偏光板19とが積層されている。下基板10の外側(背面側)には照明手段たるバックライト15が設けられている。   Although not shown, a vertical alignment film is formed on the pixel electrode 31 of the upper substrate 25 and on the counter electrode 9 and the dielectric protrusions 73 to 75 of the lower substrate 10. A phase difference plate 16 and a polarizing plate 17 are laminated on the outer surface side of the upper substrate 25 in order from the substrate main body side 25A, and a phase difference plate 18 and a polarizing plate 19 are sequentially formed on the outer surface side of the lower substrate 10 from the substrate main body 10A side. And are stacked. A backlight 15 serving as illumination means is provided on the outer side (back side) of the lower substrate 10.

上記構成を具備した本実施形態の液晶表示装置400では、下基板10に誘電体突起73〜75と遮光部88a〜88cとが設けられているので、先の第3実施形態と同様、誘電体突起73〜75と遮光部88a〜88cとの位置合わせを高精度に行うことができ、誘電体突起73〜75に起因する漏れ光を効果的に遮光して高コントラストの表示を得られるようになっており、さらに高精度に位置合わせを行えることから、遮光部88a〜88cを小径化して画素開口率を高め、明るい表示を得られるようになっている。   In the liquid crystal display device 400 of the present embodiment having the above-described configuration, since the dielectric protrusions 73 to 75 and the light shielding portions 88a to 88c are provided on the lower substrate 10, the dielectric is the same as in the third embodiment. The projections 73 to 75 and the light shielding portions 88a to 88c can be aligned with high accuracy, and the leakage light caused by the dielectric projections 73 to 75 can be effectively shielded to obtain a high contrast display. In addition, since the alignment can be performed with higher accuracy, the light shielding portions 88a to 88c are reduced in diameter to increase the pixel aperture ratio, thereby obtaining a bright display.

また本実施形態では遮光部88a〜88cは画素電極9と基板本体10Aとの間に設けられているが、下基板10にカラーフィルタを具備した構成とした場合には、先の第2実施形態と同様、遮光部88a〜88cを、カラーフィルタに設けられる遮光部材であるブラックマトリクスと同一の工程にて形成することができ、工程の負荷を増大させることなく高コントラストのカラー表示を得られる液晶表示装置を実現できる。   In the present embodiment, the light shielding portions 88a to 88c are provided between the pixel electrode 9 and the substrate body 10A. However, when the lower substrate 10 includes a color filter, the second embodiment is used. Similarly to the above, the light shielding portions 88a to 88c can be formed in the same process as the black matrix which is a light shielding member provided in the color filter, and a liquid crystal capable of obtaining a high contrast color display without increasing the process load. A display device can be realized.

(電子機器)
次に、本発明の上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図9は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図9において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記液晶表示装置を用いた表示部を示している。このような携帯電話等の電子機器の表示部に、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた場合、広視野角かつ高コントラストの表示が可能な液晶表示部を備えた電子機器を実現することができる。
(Electronics)
Next, specific examples of the electronic apparatus including the liquid crystal display device according to the above embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 9, reference numeral 1000 denotes a mobile phone body, and reference numeral 1001 denotes a display unit using the liquid crystal display device. When the liquid crystal display device according to any of the above embodiments is used as a display unit of such an electronic device such as a mobile phone, an electronic device including a liquid crystal display unit capable of displaying a wide viewing angle and high contrast is realized. Can do.

また本発明に係る液晶表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができるものである。   The liquid crystal display device according to the present invention is not limited to the above mobile phone, but is an electronic book, a personal computer, a digital still camera, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, a calculator, It can be suitably used as image display means for word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices equipped with touch panels, and the like.

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施の形態では、平面視が円形の誘電体突起を設けた例を示したが、配向制御手段たる誘電体突起の形状や寸法等については、上記実施の形態に限ることなく適宜変更が可能である。また、TFDをスイッチング素子としたアクティブマトリクス型液晶表示装置に本発明を適用した例を示したが、スイッチング素子としてTFTを用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置、コンタクトホールを持たないパッシブマトリクス型液晶表示装置などに本発明を適用することも可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, an example in which a dielectric protrusion having a circular shape in plan view is provided. However, the shape, size, and the like of the dielectric protrusion serving as the orientation control unit are not limited to the above-described embodiment and may be changed as appropriate. Is possible. In addition, an example in which the present invention is applied to an active matrix liquid crystal display device using a TFD as a switching element has been shown. However, an active matrix liquid crystal display device using a TFT as a switching element, a passive matrix liquid crystal display having no contact hole. The present invention can also be applied to an apparatus or the like.

第1実施形態に係る液晶表示装置の等価回路図。1 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display device according to a first embodiment. 同、電極構造を示す平面構成図。The plane block diagram which shows an electrode structure similarly. 同、1ドット領域の構成を示す図。The figure which shows the structure of the 1 dot area | region similarly. 同、半透過反射型の構成例における1ドット領域を示す図。The figure which shows the 1 dot area | region in the same structural example of a transflective type. 同、反射型の構成における1ドット領域を示す構成図。The block diagram which shows the 1 dot area | region in a reflection type structure similarly. 第2実施形態に係る液晶表示装置の1ドット領域を示す構成図。The block diagram which shows 1 dot area | region of the liquid crystal display device which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る液晶表示装置の1ドット領域を示す構成図。The block diagram which shows 1 dot area | region of the liquid crystal display device which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る液晶表示装置の1ドット領域を示す構成図。The block diagram which shows 1 dot area | region of the liquid crystal display device which concerns on 4th Embodiment. 電子機器の一例を示す斜視構成図。FIG. 11 is a perspective configuration diagram illustrating an example of an electronic device.

符号の説明Explanation of symbols

100,100A,100B,200,300,400 液晶表示装置、10 下基板、15 バックライト(照明手段)、25 上基板、31 画素電極、31a〜31c 島状部、33a〜33c,88a〜88c 遮光部(遮光手段)、39 連結部、40 TFD素子(スイッチング素子)、73〜75,83〜85 誘電体突起(配向制御手段)、9,79 対向電極、76 液晶層厚調整層、77,78 反射層、79a〜79c 島状部、S1〜S3 サブドット領域、D ドット領域   100, 100A, 100B, 200, 300, 400 Liquid crystal display device, 10 Lower substrate, 15 Backlight (illumination means), 25 Upper substrate, 31 Pixel electrode, 31a to 31c Island-shaped portion, 33a to 33c, 88a to 88c Part (shading means), 39 connecting part, 40 TFD element (switching element), 73 to 75, 83 to 85 dielectric protrusion (alignment control means), 9,79 counter electrode, 76 liquid crystal layer thickness adjusting layer, 77,78 Reflective layer, 79a to 79c island, S1 to S3 sub-dot area, D dot area

Claims (4)

一対の基板間に負の誘電異方性を有する液晶を含む液晶層を挟持してなる垂直配向モードの液晶表示装置であって、
前記一対の基板の液晶層側に、液晶を駆動するための電極がそれぞれ形成され、その少なくとも一方の基板側の電極には、前記液晶の配向を制御する配向制御手段が設けられており、
前記一対の基板のうち、一方の基板は、前記電極にコンタクトホールを介して接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された信号配線とを具備した素子基板であり、
前記コンタクトホールと前記配向制御手段は、平面的に重畳配置されているとともに、前記コンタクトホールと前記配向制御手段に平面的に重畳配置された遮光手段を具備しており、
前記配向制御手段が、前記電極上に形成された島状の誘電体突起物、又は当該電極を一部切り欠いてなる島状の電極開口部であるとともに、前記遮光手段が、前記誘電体突起物又は前記電極開口部とほぼ同等の径の島状に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
A vertical alignment mode liquid crystal display device in which a liquid crystal layer containing a liquid crystal having negative dielectric anisotropy is sandwiched between a pair of substrates,
Electrodes for driving the liquid crystal are respectively formed on the liquid crystal layer side of the pair of substrates, and at least one of the electrodes on the substrate side is provided with an alignment control means for controlling the alignment of the liquid crystal,
Of the pair of substrates, one substrate is an element substrate including a switching element connected to the electrode through a contact hole, and a signal wiring connected to the switching element.
The contact hole and the orientation control means are arranged in a plane so as to overlap with each other, and include a light shielding means arranged in a plane to overlap the contact hole and the orientation control means ,
The orientation control means is an island-shaped dielectric protrusion formed on the electrode, or an island-shaped electrode opening formed by partially cutting the electrode, and the light-shielding means is the dielectric protrusion. A liquid crystal display device, characterized in that the liquid crystal display device is formed in an island shape having a diameter substantially equal to that of the object or the electrode opening .
前記素子基板の前記電極と前記スイッチング素子とが、前記遮光手段の径よりも狭い幅の信号配線を介して接続されてい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 electrode of the element substrate and the switching element are connected via a signal wiring having a width smaller than the diameter of the light shielding means . 前記遮光手段が、前記素子基板に設けられるとともに、前記スイッチング素子又は信号配線の構成材料と同一の材料によって形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。   3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light shielding unit is provided on the element substrate and is formed of the same material as a constituent material of the switching element or the signal wiring. 前記一対の基板のうち前記素子基板とは異なる前記基板が、前記遮光手段を備えるとともに、複数の着色部を配列してなるカラーフィルタを備えており、
前記遮光手段が、前記着色部を区画する遮光部材と同一の材料によって形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
The substrate different from the element substrate among the pair of substrates includes the light shielding unit and a color filter formed by arranging a plurality of colored portions,
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light shielding unit is made of the same material as the light shielding member that partitions the colored portion. 5.
JP2006270980A 2006-10-02 2006-10-02 Liquid crystal display Active JP4513794B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006270980A JP4513794B2 (en) 2006-10-02 2006-10-02 Liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006270980A JP4513794B2 (en) 2006-10-02 2006-10-02 Liquid crystal display

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004242076A Division JP2006058734A (en) 2003-12-10 2004-08-23 Liquid crystal display and electronic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007011406A JP2007011406A (en) 2007-01-18
JP4513794B2 true JP4513794B2 (en) 2010-07-28

Family

ID=37749870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006270980A Active JP4513794B2 (en) 2006-10-02 2006-10-02 Liquid crystal display

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4513794B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11148078A (en) * 1997-11-18 1999-06-02 Sanyo Electric Co Ltd Active matrix type liquid crystal display device
JP2001194671A (en) * 1998-11-27 2001-07-19 Sanyo Electric Co Ltd Liquid crystal display device
JP2002162627A (en) * 2000-10-04 2002-06-07 Samsung Electronics Co Ltd Liquid crystal display device
JP2004053654A (en) * 2002-07-16 2004-02-19 Sharp Corp Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP2004093846A (en) * 2002-08-30 2004-03-25 Sharp Corp Liquid crystal display

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11148078A (en) * 1997-11-18 1999-06-02 Sanyo Electric Co Ltd Active matrix type liquid crystal display device
JP2001194671A (en) * 1998-11-27 2001-07-19 Sanyo Electric Co Ltd Liquid crystal display device
JP2002162627A (en) * 2000-10-04 2002-06-07 Samsung Electronics Co Ltd Liquid crystal display device
JP2004053654A (en) * 2002-07-16 2004-02-19 Sharp Corp Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP2004093846A (en) * 2002-08-30 2004-03-25 Sharp Corp Liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007011406A (en) 2007-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7460199B2 (en) Liquid crystal display device, method of manufacturing liquid crystal display device, and electronic apparatus
KR100790648B1 (en) Liquid crystal device
JP4123208B2 (en) Liquid crystal display device, electronic equipment
JP4016977B2 (en) Liquid crystal display device, electronic equipment
JP3849659B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP4249544B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP2007133293A (en) Liquid crystal device and electronic apparatus
JP4572837B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3901172B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP2006058734A (en) Liquid crystal display and electronic equipment
JP4196906B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP4483477B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP4069879B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP2008077108A (en) Liquid crystal display and electronic apparatus
JP4341617B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP4513794B2 (en) Liquid crystal display
JP4656112B2 (en) Liquid crystal display device
JP4506362B2 (en) Liquid crystal display device, electronic equipment
JP4645628B2 (en) Liquid crystal display device, electronic equipment
JP4639592B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP4249776B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP4229114B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP4900318B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP4552664B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP2005055708A (en) Liquid crystal display and electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090825

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091026

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20091027

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100420

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100503

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4513794

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250