JP4516348B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、液晶を介して対向配置される各基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に多数の画素を有して構成されている。
また、各画素には、前記各基板のうち一方の基板の液晶側の面に画素電極と対向電極とを有し、これら各電極のうち少なくとも一方の電極は一方向に延在する帯状の電極を該方向と交差する方向に複数並設させた電極群を構成し、他の電極との間に発生される電界によって液晶を駆動させ、該液晶を通過する光を比較的広角度で照射させるものが知られている。
この場合、液晶はその分子配列が同じ状態でも、液晶表示パネルに入射する光の入射方向によって透過光の偏光状態が変化するので、入射方向に対応して光の透過率が異なってしまう。
このような液晶表示パネルの視角依存性は視角方向に対し視点を斜めに傾けると、輝度の逆転現象を引き起こすことになり、カラー表示の場合に画像が色づくという表示特性を有する。
このため、隣接する画素において、前記一方の電極の延在方向を異ならしめることによって、電界によって駆動される液晶の分子配列を異ならしめ、視野角に依存する画像の色づきを補償するようにしたものが知られている。いわゆるマルチドメイン方式を採用したものである（特許文献１参照）。
一方、カラー表示用の液晶表示装置は、隣接する３つの画素にそれぞれ赤、緑、および青色の各フィルタを備えさせ、これらの画素をカラー表示用の単位画素としているのが通常であるが、さらに白色に相当するカラーフィルタ（以下、白色カラーフィルタと称する）を備える画素を加え、これら４つの画素をカラー表示用の単位画素として構成するものが知られるに至っている。
このような画素を備える液晶表示装置は、その画像に白輝度を向上でき、ひいては３原色の色調と独立して色温度を制御することができるようになる（特許文献２参照）。
また、各画素には、前記各基板のうち一方の基板の液晶側の面に画素電極と対向電極とを有し、これら各電極のうち少なくとも一方の電極は一方向に延在する帯状の電極を該方向と交差する方向に複数並設させた電極群を構成し、他の電極との間に発生される電界によって液晶を駆動させ、該液晶を通過する光を比較的広角度で照射させるものが知られている。
この場合、液晶はその分子配列が同じ状態でも、液晶表示パネルに入射する光の入射方向によって透過光の偏光状態が変化するので、入射方向に対応して光の透過率が異なってしまう。
このような液晶表示パネルの視角依存性は視角方向に対し視点を斜めに傾けると、輝度の逆転現象を引き起こすことになり、カラー表示の場合に画像が色づくという表示特性を有する。
このため、隣接する画素において、前記一方の電極の延在方向を異ならしめることによって、電界によって駆動される液晶の分子配列を異ならしめ、視野角に依存する画像の色づきを補償するようにしたものが知られている。いわゆるマルチドメイン方式を採用したものである（特許文献１参照）。
一方、カラー表示用の液晶表示装置は、隣接する３つの画素にそれぞれ赤、緑、および青色の各フィルタを備えさせ、これらの画素をカラー表示用の単位画素としているのが通常であるが、さらに白色に相当するカラーフィルタ（以下、白色カラーフィルタと称する）を備える画素を加え、これら４つの画素をカラー表示用の単位画素として構成するものが知られるに至っている。
このような画素を備える液晶表示装置は、その画像に白輝度を向上でき、ひいては３原色の色調と独立して色温度を制御することができるようになる（特許文献２参照）。
ここで、上述したように４つの画素をカラー表示用の単位画素として構成する場合において、さらにマルチドメイン方式を採用する際に、新たに加わった白色カラーフィルタを備える画素の特性を加味して、好適な構成を考案することが試みられるに至った。
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、赤、緑、青、および白色の各色カラーフィルタを備える画素をカラー表示用の単位画素として構成するものであって、好適なマルチドメイン効果を達成し得る液晶表示装置を提供することにある。
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、赤、緑、青、および白色の各色カラーフィルタを備える画素をカラー表示用の単位画素として構成するものであって、好適なマルチドメイン効果を達成し得る液晶表示装置を提供することにある。
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、以下のとおりである。
（１）本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して配置される一対の基板を有する液晶表示装置において、
隣接して配置される各画素において赤色、緑色、青色、および白色のカラーフィルタを備え、前記基板の一方に、共通電極と画素電極を有し、各画素の前記画素電極の延在方向に傾きを有し、前記白色のカラーフィルタを有する画素の前記画素電極の傾きは、他の色のカラーフィルタを備えた画素の前記画素電極に対して、線対称となっていることを特徴とする。
（１）本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して配置される一対の基板を有する液晶表示装置において、
隣接して配置される各画素において赤色、緑色、青色、および白色のカラーフィルタを備え、前記基板の一方に、共通電極と画素電極を有し、各画素の前記画素電極の延在方向に傾きを有し、前記白色のカラーフィルタを有する画素の前記画素電極の傾きは、他の色のカラーフィルタを備えた画素の前記画素電極に対して、線対称となっていることを特徴とする。
（２）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記隣接して配置される赤色、緑色、青色、および白色のカラーフィルタを備える各画素は、２×２の配置となっていることを特徴とする。
（３）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記隣接して配置される赤色、緑色、青色、および白色のカラーフィルタを備える各画素は、１×４の配置となっていることを特徴とする。
（４）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、各画素は、基板面の当該領域内に共通電極、絶縁層、および画素電極が積層されて備えられ、前記画素電極は、前記共通電極に重畳されて形成されるとともに、並設された複数の電極群から構成されていることを特徴とする。
（５）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、各画素は、基板面の当該領域内に共通電極、および画素電極が備えられ、これら各電極は複数の電極群から構成されているとともに、平面的に観た場合、前記共通電極の各電極と前記画素電極の各電極とが交互に配列されていることを特徴とする。
（３）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記隣接して配置される赤色、緑色、青色、および白色のカラーフィルタを備える各画素は、１×４の配置となっていることを特徴とする。
（４）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、各画素は、基板面の当該領域内に共通電極、絶縁層、および画素電極が積層されて備えられ、前記画素電極は、前記共通電極に重畳されて形成されるとともに、並設された複数の電極群から構成されていることを特徴とする。
（５）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、各画素は、基板面の当該領域内に共通電極、および画素電極が備えられ、これら各電極は複数の電極群から構成されているとともに、平面的に観た場合、前記共通電極の各電極と前記画素電極の各電極とが交互に配列されていることを特徴とする。
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
赤色、緑色、および青色の各カラーフィルタが備えられた各画素は、それぞれ、そのカラーフィルタによって光透過量が減衰してしまうのに対し、白のカラーフィルタが備えられた画素は、その部分にカラーフィルタが備えられていないことから該カラーフィルタによる光透過量の減衰は生じない。
このため、カラーフィルタが備えられた３つの画素における合計光透過量はカラーフィルタが備えられていない（白色フィルタ）１つの画素における光透過量とほぼ等しくできる。
このことから、マルチドメイン方式の採用にあたり、各画素の電極の延在方向の傾きを、該赤色、緑色、青色のカラーフィルタを備える各画素にて同じに、該白色のカラーフィルタを備える画素にて異ならしめることにより、光透過量において差を生じさせることなく視野角に依存する画像の色づきを補償できる効果を有する。
このため、カラーフィルタが備えられた３つの画素における合計光透過量はカラーフィルタが備えられていない（白色フィルタ）１つの画素における光透過量とほぼ等しくできる。
このことから、マルチドメイン方式の採用にあたり、各画素の電極の延在方向の傾きを、該赤色、緑色、青色のカラーフィルタを備える各画素にて同じに、該白色のカラーフィルタを備える画素にて異ならしめることにより、光透過量において差を生じさせることなく視野角に依存する画像の色づきを補償できる効果を有する。
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明をする。
図６は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図で、液晶を介して互いに配置される基板のうち一方の基板ＳＵＢ１の液晶側の面に形成される回路図を示している。
図６は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図で、液晶を介して互いに配置される基板のうち一方の基板ＳＵＢ１の液晶側の面に形成される回路図を示している。
前記一方の透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に、そのｘ方向に延在しｙ方向に並設されるゲート信号線ＧＬ（ＧＬ１、ＧＬ２、……、ＧＬｅｎｄ）と、ｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬ（ＤＬ１、ＤＬ２、……、ＤＬｅｎｄ）とが形成され、これら各信号線に囲まれた領域を画素領域としている。
また、ｘ方向に並設される各画素領域群内を共通に走行する対向電圧信号線ＣＬ（ＣＬ１、ＣＬ２、……、ＣＬｅｎｄ）が形成され、この対向電圧信号線ＣＬは他の画素領域群内に形成される対向電圧信号線ＣＬと両端において接続されている。対向電圧信号線ＣＬの全体における電気抵抗を低減させるためである。
この対向電圧信号線ＣＬは各画素領域に形成される後述の対向電極ＣＴに接続され、この液晶表示装置に供給される映像信号に対して基準となる電圧信号が供給されるようになっている。
各画素領域には、ゲート信号線ＧＬからの信号（走査信号）によってオンされる薄膜トランジスタＴＦＴと、この薄膜トランジスタＴＦＴを介してドレレイン信号線ＤＬからの信号（映像信号）が供給される画素電極ＰＸと、この画素電極ＰＸとの間に電界を発生させる対向電極ＣＴとが形成されている。
各ゲート信号線ＧＬの一端は走査回路（走査信号駆動回路）Ｖに接続され、この走査回路Ｖは前記各ゲート信号線ＧＬのそれぞれに順次走査信号が供給されるようになっている。
各ドレイン信号線ＤＬの一端は信号回路（映像信号駆動回路）Ｈｅに接続され、この信号回路Ｈｅは前記各ゲート信号線ＤＬに、前記走査信号の供給のタイミングに合わせて映像信号が供給されるようになっている。
また、走査回路Ｖおよび信号回路Ｈｅは、電源・コントローラＰＣＣによって制御されるようになっている。
各ドレイン信号線ＤＬの一端は信号回路（映像信号駆動回路）Ｈｅに接続され、この信号回路Ｈｅは前記各ゲート信号線ＤＬに、前記走査信号の供給のタイミングに合わせて映像信号が供給されるようになっている。
また、走査回路Ｖおよび信号回路Ｈｅは、電源・コントローラＰＣＣによって制御されるようになっている。
図１は、前記画素領域に形成される画素の構成の一実施例を示す平面図で、カラー表示用の一単位画素を示すもので、この一単位画素はｘ方向に互いに隣接された４個の画素から構成されている。すなわち、図の左側から右側への各画素においてたとえば赤色（Ｒ）のカラーフィルタＦＩＬ、緑色（Ｇ）のカラーフィルタＦＩＬ、青色（Ｂ）のカラーフィルタＦＩＬが設けられ、最右端の画素にはカラーフィルタＦＩＬが設けられていない構成となっている。
なお、この明細書における説明では、カラーフィルタＦＩＬが設けられていない画素において他のカラーフィルタＦＩＬとの対比上便宜的に白色（Ｗ）のカラーフィルタＦＩＬが設けられている画素と称する場合がある。
また、カラーフィルタＦＩＬを除いた各画素の構成はそれぞれ同様となっていることから、以下一つの画素について説明する。
なお、図１の３ａ−３ｂ線における断面図を図３に、図１の４ａ−４ｂにおける断面図を図４に示している。
なお、図１の３ａ−３ｂ線における断面図を図３に、図１の４ａ−４ｂにおける断面図を図４に示している。
まず、透明基板ＳＵＢ１の画素領域の面には対向電極ＣＴが形成されている。この対向電極ＣＴは該画素領域の僅かな周辺を除く中央部分に形成され、たとえば、ITO (Indium Tin Oxide)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)、IZO (Indium Zinc Oxide)、ZnO (Zinc Oxide)、SnO（酸化スズ）、In2O3（酸化インジウム）等の透光性の導電層から構成されている。画素のいわゆる開口率を向上させるためである。
そして、ｘ方向に並設されｙ方向に並設されてゲート信号線ＧＬが形成され、また、対向電圧信号線ＣＬが形成されている。対向電圧信号線ＣＬは、たとえばゲート信号線ＧＬの形成の際に同時に形成され、この場合において該ゲート信号線ＧＬと同一の材料層で形成されるようになっている。対向電圧信号線ＣＬは前記対向電極ＣＴ上に直接重ね合わされ該対向電極ＣＴと電気的に接続されるようになっている。
ゲート信号線ＧＬ等が形成された面には、これらゲート信号線ＧＬ等をも被って絶縁膜ＧＩが形成されている。この絶縁膜ＧＩは後述の薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域においてゲート絶縁膜として、後述するドレイン信号線ＤＬに対して前記ゲート信号線ＧＬ等の層間絶縁膜として機能するようになっている。
絶縁膜ＧＩの表面であってゲート信号線ＧＬの一部に重畳するようにして半導体層ＡＳが形成されている。この半導体層ＡＳは薄膜トランジスタＴＦＴのそれであり、該半導体層ＡＳの表面にドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２を形成することにより、いわゆる逆スタガ構造のＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）からなる薄膜トランジスタＴＦＴが形成される。
ドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２はドレイン信号線ＤＬの形成と同時に形成されるようになっている。
ドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２はドレイン信号線ＤＬの形成と同時に形成されるようになっている。
すなわち、絶縁膜ＧＩ上にｙ方向に延在しｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬが形成され、このドレイン信号線ＤＬの一部が前記半導体層ＡＳ上に延在されてドレイン電極ＳＤ１が形成されるようになっている。また、この形成の際に同時に、該ドレイン電極ＳＤ１とチャネル長分だけ離間されてソース電極ＳＤ２が形成されるようになっている。ソース電極ＳＤ２は画素領域側へ若干延在された延在部を有して形成され、この延在部は後述の画素電極ＰＸと電気的に接続されるコンタクト部として構成されるようになっている。
ドレイン信号線ＤＬ、ドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２が形成された面には、該ドレイン信号線ＤＬ等をも被って保護膜ＰＡＳが形成されている。この保護膜ＰＡＳは薄膜トランジスタＴＦＴの液晶への直接の接触を回避するためのもので、無機材料層、有機材料層、あるいはそれらの積層体で形成される。
保護膜ＰＡＳの上面には画素電極ＰＸが形成されている。この画素電極ＰＸは前記対向電極ＣＴの形成領域に重ねられて形成され、ｘ方向に延在しｙ方向に並設される複数の帯状の電極からなる電極群から構成されている。
また、画素電極ＰＸの各電極はゲート信号線ＧＬに対して僅かな角度で傾斜されていわゆるマルチドメイン効果を図るようになっている。この実施例では、４個の各画素のうち左から３個までの画素における各電極がゲート信号線ＧＬに対し−θだけ傾いているとしたら、残りの１個の画素における電極は−θ＋１８０°傾いているように構成されている。
カラー表示用の単位画素においてマルチドメイン効果をねらったものである。図５は、画素電極ＰＸの配置と液晶分子ＬＣの挙動との関係を示した簡略図である。画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間に電圧が印加されていない場合、液晶分子ＬＣは後述の配向膜ＯＩＬ１、ＯＩＬ２の影響で図中ｘ方向に指向するようにして配置されるが、電圧が印加された場合には、該液晶分子ＬＣは各画素においてその画素電極ＰＸの延在方向とほぼ交差する方向に指向するように挙動する。このため、４個の各画素のうち左から３個までの画素における液晶の挙動（回転）の向きは同じになるが、残りの１個の画素におけるそれは異なったものとなる。この効果については後述する。
そして、図１に示すように、該画素電極ＰＸはそれらを共通に接続させるため、たとえば図中左側の端部で互いに接続された櫛歯状のパターンからなっている。
そして、図１に示すように、該画素電極ＰＸはそれらを共通に接続させるため、たとえば図中左側の端部で互いに接続された櫛歯状のパターンからなっている。
また、画素電極ＰＸの一部において、その下層の保護膜に形成されたスルーホールＣＮを通して前記薄膜トラジスタＴＦＴのソース電極ＳＤ２に接続され、これにより、該画素電極ＰＸは該薄膜トランジスタＴＦＴを介してドレイン信号線ＤＬに接続さるようになっている。
なお、画素電極ＰＸの材料としては、たとえば、ITO (Indium Tin Oxide)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)、IZO (Indium Zinc Oxide)、ZnO (Zinc Oxide)、SnO（酸化スズ）、In2O3（酸化インジウム）等の透光性の導電層から構成されている。画素のいわゆる開口率を向上させるためである。
画素電極ＰＸが形成された面には、該画素電極ＰＸをも被って配向膜ＯＩＬ１が形成され、この配向膜ＯＩＬ１に直接接触する液晶の分子はその初期配向方向が決定されるようになっている。
前記液晶を介して対向配置される透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面には、ブラックマトリクスＢＭが形成されている。このブラックマトリクスＢＭは、図２に示すように、前記各画素を隣接する他の画素を画するように形成され、その開孔部からは各画素が露出するようになっている。
ブラックマトリクスＢＭが形成された面にはその開口部をも被ってカラーフィルタＦＩＬが形成されている。
このカラーフィルタＦＩＬは、図２に示すように、その左側から右側への各画素においてたとえば赤色（Ｒ）のカラーフィルタＦＩＬ、緑色（Ｇ）のカラーフィルタＦＩＬ、青色（Ｂ）のカラーフィルタＦＩＬ、白色（Ｗ）のカラーフィルタＦＩＬからなり、これら４個の画素によってカラー表示の一単位画素を構成するようになっている。
このカラーフィルタＦＩＬは、図２に示すように、その左側から右側への各画素においてたとえば赤色（Ｒ）のカラーフィルタＦＩＬ、緑色（Ｇ）のカラーフィルタＦＩＬ、青色（Ｂ）のカラーフィルタＦＩＬ、白色（Ｗ）のカラーフィルタＦＩＬからなり、これら４個の画素によってカラー表示の一単位画素を構成するようになっている。
ここで、図２の４ａ−４ｂ線における断面図である図４に示すように、赤色（Ｒ）のカラーフィルタＦＩＬ、緑色（Ｇ）のカラーフィルタＦＩＬ、青色（Ｂ）のカラーフィルタＦＩＬはそれぞれ対応する色の色素が含有された樹脂膜等で構成されるようになっているが、白色（Ｗ）のカラーフィルタＦＩＬは上記の樹脂膜を形成させない構成としてその機能をもたらすようになっている。このことから、白色を担当する画素は、他の色を担当する画素と比較して光の透過量に差を有し、後述する効果を得ることができる。
また、前記カラーフィルタＦＩＬが形成された面には、該カラーフィルタＦＩＬをも被って平坦化膜ＯＣが形成され、この平坦化膜ＯＣの上面には配向膜ＯＩＬ２が形成されている。
このように構成された液晶表示装置は、カラー表示用の単位画素において、赤色、緑色、および青色の各カラーフィルタＦＩＬが備えられた各画素は、それぞれ、そのカラーフィルタＦＩＬによって光透過量が減衰してしまうのに対し、白のカラーフィルタが備えられた画素は、その部分にカラーフィルタが備えられていないことから該カラーフィルタによる光透過量の減衰は生じない。
このため、カラーフィルタが備えられた３つの画素における合計光透過量はカラーフィルタが備えられていない（白色フィルタ）１つの画素における光透過量とほぼ等しくできる。
このことから、マルチドメイン方式の採用にあたり、各画素の画素電極ＰＩＸの延在方向の傾きを、該赤色、緑色、青色のカラーフィルタＦＩＬを備える各画素にて同じに、該白色のカラーフィルタを備える画素にて異ならしめることにより、光透過量において差を生じさせることなく視野角に依存する画像の色づきを補償できるようになる。
上述した実施例では、カラー表示用の一単位画素における各画素の構成を示したものである。この場合、該一単位画素に隣接する他の単位画素においても同様の構成としてもよい。しかし、他の単位画素に及んでさらにマルチドメイン効果を向上させるため、該他の単位画素において工夫がなされてもよいことはいうまでもない。たとえば、上述したように一単位画素に隣接する他の単位画素において、白色フィルタを備える画素以外の画素の構成を前記一単位画素のそれらと同様の構成とするとともに、白色フィルタを備える画素において、画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめようにする。他の単位画素に及んで白色のマルチドメイン効果を図るようにしたものである。
以下、他の工夫がなされた実施例を説明する。
その説明に先立ち、図７（ａ）は、ｘ方向に隣接されて並設される４個（１×４）の各画素からなるカラー表示用の一単位画素を示し、その左側から右側へ赤色カラーフィルタを備え（図中Ｒで示す）かつ左上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｌで示す）画素、緑色カラーフィルタを備え（図中Ｇで示す）かつ左上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｌで示す）画素、青色カラーフィルタを備え（図中Ｂで示す）かつ左上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｌで示す）画素、白色カラーフィルタを備え（図中Ｗで示す）かつ右上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｒで示す）画素を有し、上述した図１の構成に対応している。
その説明に先立ち、図７（ａ）は、ｘ方向に隣接されて並設される４個（１×４）の各画素からなるカラー表示用の一単位画素を示し、その左側から右側へ赤色カラーフィルタを備え（図中Ｒで示す）かつ左上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｌで示す）画素、緑色カラーフィルタを備え（図中Ｇで示す）かつ左上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｌで示す）画素、青色カラーフィルタを備え（図中Ｂで示す）かつ左上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｌで示す）画素、白色カラーフィルタを備え（図中Ｗで示す）かつ右上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｒで示す）画素を有し、上述した図１の構成に対応している。
図７（ｂ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図７（ａ）に示したカラー表示用の一単位画素とｘ方向に隣接する他の一単位画素との関係において、対応する画素のカラーフィルタＦＩＬの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。たとえば一方の単位画素における赤色を担当する画素の画素電極ＰＸが左上がりに延在されているのに対し、他方の単位画素における赤色を担当する画素の画素電極ＰＸが右上がりに延在されているというようにである。隣接する各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同士のマルチドメイン効果を図ったものである。
なお、同色を担当する画素同士において画素電極ＰＸの延在方向が異なることにより、該画素電極ＰＸのパターンは該画素同士を結ぶ線の中央における垂線に対し線対称となる。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図７（ｃ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図７（ａ）に示したカラー表示用の一単位画素とｙ方向に隣接する他の一単位画素との関係において、同様に、対応する画素のカラーフィルタの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。図７（ｂ）の場合と同様、隣接する各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同士のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図７（ｄ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図７（ｂ）に示す二つの単位画素とｙ方向に隣接する他の二つの単位画素との関係において、あるいは図７（ｃ）に示す二つの単位画素とｘ方向に隣接する他の二つの単位画素との関係においても同じであるが、同様に、対応する画素のカラーフィルタの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。４つの各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同志のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する４つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の４つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する４つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の４つの単位画素においても同様の関係となっている。
また、図８（ａ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図７（ａ）と対応した図となっている。同図において、ｘ方向に隣接されて並設される４個（１×４）の各画素からなるカラー表示用の一単位画素において、その左側から右側へ赤色カラーフィルタを備え（図中Ｒで示す）かつ左上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｌで示す）画素、緑色カラーフィルタを備え（図中Ｇで示す）かつ右上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｒで示す）画素、青色カラーフィルタを備え（図中Ｂで示す）かつ左上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｌで示す）画素、白色カラーフィルタを備え（図中Ｗで示す）かつ右上がりに延在された画素電極を有する（図中Ｒで示す）画素を有したものとなっている。
一単位画素は４つの画素から構成されていることから、画素電極の延在方向を交互に変えて構成でき、これにより、一単位画素におけるマルチドメイン効果の均衡を図ることができる。
図８（ｂ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図８（ａ）に示したカラー表示用の一単位画素とｘ方向に隣接する他の一単位画素との関係において、対応する画素のカラーフィルタＦＩＬの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。たとえば一方の単位画素における赤色を担当する画素の画素電極ＰＸが左上がりに延在されているのに対し、他方の単位画素における赤色を担当する画素の画素電極ＰＸが右上がりに延在されているというようにである。隣接する各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同士のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図８（ｃ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図８（ａ）に示したカラー表示用の一単位画素とｙ方向に隣接する他の一単位画素との関係において、同様に、対応する画素のカラーフィルタの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。図８（ｂ）の場合と同様、隣接する各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同士のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図８（ｄ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図７（ｂ）に示す二つの単位画素とｙ方向に隣接する他の二つの単位画素との関係において、あるいは図８（ｃ）に示す二つの単位画素とｘ方向に隣接する他の二つの単位画素との関係においても同じであるが、同様に、対応する画素のカラーフィルタの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。４つの各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同志のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する４つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の４つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する４つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の４つの単位画素においても同様の関係となっている。
なお、単位画素における各色のカラーフィルタの配置列は上述した実施例に限定されないことはいうまでもない。一単位画素の各画素からの色の混色を考慮した場合、白色の配置に変化があっても目視上相違はないからである。
図９は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図である。図１に示した画素の場合は図中ｘ方向に隣接される４個の画素をカラー表示の一単位画素として構成したもであるが、図９に示した単位画素の場合はｘ方向に隣接される２個、およびｙ方向に隣接される２個の合計４個（２×２）の画素をカラー表示の一単位画素として構成したことにある。
それぞれの各画素のカラーフィルタＦＩＬを除く構成は図１の場合と同様となっている。カラーフィルタＦＩＬは、図１０に示すように、たとえば図中左上の画素において緑色（Ｇ）のカラーフィルタＦＩＬ、右上の画素において赤色（Ｒ）のカラーフィルタＦＩＬ、左下の画素において青色（Ｂ）のカラーフィルタＦＩＬ、および右下の画素において白色（Ｗ）のカラーフィルタＦＩＬがあてがわれている。
この場合、白色（Ｗ）のカラーフィルタＦＩＬが用いられている画素における画素電極ＰＸの各電極のゲート信号線ＧＬに対する傾きが、他の残りの画素のそれと異なっていることは、図１の場合と同様である。
上述した実施例では、カラー表示用の一単位画素における各画素の構成を示したものである。この場合、該一単位が素に隣接する他の単位画素においても同様の構成としてもよい。しかし、他の単位画素に及んでさらにマルチドメイン効果を向上させるため、該他の単位画素において工夫がなされてもよいことはいうまでもない。たとえば、上述したように一単位画素に隣接する他の単位画素において、白色フィルタを備える画素以外の画素の構成を前記一単位画素のそれらと同様の構成とするとともに、白色フィルタを備える画素において、画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめようにする。他の単位画素に及んで白色のマルチドメイン効果を図るようにしたものである。
以下、他の工夫がなされた実施例を説明する。
その説明に先立ち、図１１（ａ）は、上述した図９の構成に対応するものであるが、さらに図９の改変例として、右側に位置づけられた２個の画素（赤色および白色のカラーフィルタを備えるもの）を左側に、左側に位置づけられた２個の画素（緑色および青色のカラーフィルタを備えるもの）を右側に変更させて描いている。図９に示した構成と同様の効果が得られるからである。
その説明に先立ち、図１１（ａ）は、上述した図９の構成に対応するものであるが、さらに図９の改変例として、右側に位置づけられた２個の画素（赤色および白色のカラーフィルタを備えるもの）を左側に、左側に位置づけられた２個の画素（緑色および青色のカラーフィルタを備えるもの）を右側に変更させて描いている。図９に示した構成と同様の効果が得られるからである。
図１１（ａ）において矩形で囲まれた部分を一画素として示し、その矩形枠内に記されたＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗはそれぞれ赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ、白色カラーフィルタが備えられていることを示し、また、（Ｌ）、（Ｒ）は画素電極ＰＸが左上がり、右上がりにそれぞれ延在されていることを示している。
図１１（ｂ）は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、図１１（ａ）に示したカラー表示用の一単位画素とｘ方向に隣接する他の一単位画素との関係において、対応する画素のカラーフィルタの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。たとえば一方の単位画素における赤色を担当する画素の画素電極ＰＸが左上がりに延在されているのに対し、他方の単位画素における赤色を担当する画素の画素電極ＰＸが右上がりに延在されているというようにである。隣接する各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同士のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図１１（ｃ）は本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図１１（ａ）に示したカラー表示用の一単位画素とｙ方向に隣接する他の一単位画素との関係において、同様に、対応する画素のカラーフィルタの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。図１１（ｂ）の場合と同様、隣接する各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同士のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図１１（ｄ）は、図１１（ｂ）に示す二つの単位画素とｙ方向に隣接する他の二つの単位画素との関係において、あるいは図１１（ｃ）に示す二つの単位画素とｘ方向に隣接する他の二つの単位画素との関係においても同じであるが、同様に、対応する画素のカラーフィルタの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。４つの各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同志のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する４つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の４つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する４つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の４つの単位画素においても同様の関係となっている。
また、図１２（ａ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図１１（ａ）と対応した図となっている。図１１（ａ）の場合と比較して、各色のカラーフィルタは同位置に配置されているが、各画素をたとえば時計回りの方向にその画素電極の延在方向が左上がり（Ｌ）、右上がり（Ｒ）、左上がり（Ｌ）、右上がり（Ｒ）、左上がり、……というように交互に異なっている。
一単位画素は４つの画素から構成されていることから、互いに隣接する画素同志の画素電極の延在方向を線対称に構成でき、これにより、一単位画素におけるマルチドメイン効果の均衡を図ることができる。
図１２（ｂ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図１２（ａ）に示したカラー表示用の一単位画素とｘ方向に隣接する他の一単位画素との関係において、対応する画素のカラーフィルタＦＩＬの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。たとえば一方の単位画素における赤色を担当する画素の画素電極ＰＸが左上がりに延在されているのに対し、他方の単位画素における赤色を担当する画素の画素電極ＰＸが右上がりに延在されているというようにである。隣接する各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同士のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図１２（ｃ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図１２（ａ）に示したカラー表示用の一単位画素とｙ方向に隣接する他の一単位画素との関係において、同様に、対応する画素のカラーフィルタの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。図１２（ｂ）の場合と同様、隣接する各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同士のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する二つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の二つの単位画素においても同様の関係となっている。
図１２（ｄ）は、本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す図で、図１２（ｂ）に示す二つの単位画素とｙ方向に隣接する他の二つの単位画素との関係において、あるいは図１２（ｃ）に示す二つの単位画素とｘ方向に隣接する他の二つの単位画素との関係においても同じであるが、同様に、対応する画素のカラーフィルタの配置は同様となっているが、同色を担当する画素における画素電極ＰＸの延在方向を異ならしめていることにある。４つの各単位画素間でそれぞれの色を担当する画素同志のマルチドメイン効果を図ったものである。
図示する４つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の４つの単位画素においても同様の関係となっている。
図示する４つの単位画素のそれぞれ上下左右に隣接する他の４つの単位画素においても同様の関係となっている。
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
なお、上述した各実施例では、その画素において、平板状の対向電極ＣＴ、絶縁膜（絶縁膜ＧＩ、保護膜ＰＡＳ）、および画素電極ＰＸの順次積層で構成されているものである。しかし、たとえば、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴのいずれもが複数の電極からなる電極群からなり、それらが交互に配置させてなる構成のものであっても適用できることはいうまでもない。この場合、層からなる画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間に絶縁膜が介在されていてもいなくても同様な効果を得ることができる。
なお、上述した各実施例では、その画素において、平板状の対向電極ＣＴ、絶縁膜（絶縁膜ＧＩ、保護膜ＰＡＳ）、および画素電極ＰＸの順次積層で構成されているものである。しかし、たとえば、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴのいずれもが複数の電極からなる電極群からなり、それらが交互に配置させてなる構成のものであっても適用できることはいうまでもない。この場合、層からなる画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間に絶縁膜が介在されていてもいなくても同様な効果を得ることができる。
ＳＵＢ…基板、ＧＬ…ゲート信号線、ＤＬ…ドレイン信号線、ＣＬ…対向電圧信号線、ＴＦＴ…薄膜トランジスタ、ＰＸ…画素電極、ＣＴ…対向電極、ＦＩＬ…カラーフィルタ。
Claims (5)
- 液晶を介して配置される一対の基板を有する液晶表示装置において、
隣接して配置される各画素において赤色、緑色、青色、および白色のカラーフィルタを備え、
前記基板の一方に、共通電極と画素電極を有し、
各画素の前記画素電極の延在方向に傾きを有し、前記白色のカラーフィルタを有する画素の前記画素電極の傾きは、他の色のカラーフィルタを備えた画素の前記画素電極に対して、線対称となっていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記隣接して配置される赤色、緑色、青色、および白色のカラーフィルタを備える各画素は、２×２の配置となっ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。
- 前記隣接して配置される赤色、緑色、青色、および白色のカラーフィルタを備える各画素は、１×４の配置となっ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。
- 各画素は、基板面の当該領域内に共通電極、絶縁層、および画素電極が積層されて備えられ、前記画素電極は、前記共通電極に重畳されて形成されるとともに、並設された複数の電極群から構成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。
- 各画素は、基板面の当該領域内に共通電極、および画素電極が備えられ、これら各電極は複数の電極群から構成されているとともに、平面的に観た場合、前記共通電極の各電極と前記画素電極の各電極とが交互に配列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。
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