JP4569836B2 - 液晶装置 - Google Patents
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Description
(全体構成)
図1(a)、(b)は各々、本発明を適用した液晶装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。尚、図1(b)には、配向膜や共通電極などの図示を省略してある。
図2を参照して、本発明を適用した液晶装置100の電気的な構成を説明する。図2は、本発明を適用した液晶装置100の電気的な構成を示す等価回路図である。
図3(a)、(b)は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置に用いた素子基板の画素1つ分の平面図、および図3(a)のA−A′線に沿って液晶装置を切断したときの断面図である。なお、図3(a)では、画素電極7aを長い点線で示し、データ線およびそれと同時形成されたドレイン電極を一点鎖線で示し、走査線3aおよびそれと同時形成された容量線3bを実線で示し、薄膜トランジスタ30の能動層に用いた半導体層を短い点線で示してある。また、図3(a)では、容量線3bと薄膜トランジスタ30の半導体層との重なり領域には保持容量60が形成されているので、保持容量60が形成されている領域には右上がりの斜線を付してある。さらに、図3(a)には、対向基板20に形成された配向制御用突起を二点鎖線で示してある。
このように構成した液晶装置100において、本形態ではVAモードが採用されている。このため、液晶50としては、誘電率異方性が負の液晶材料が用いられ、配向膜16、26としては垂直配向膜が用いられている。また、画素電極7aは、切り欠き7fによってサブ画素電極7b、7cに分割され、サブ画素電極7b、7cは連結部7eによって接続されている。ここで、サブ画素電極7b、7cは正方形で表わしてあるが、角部分が丸みをもった略正方形や、円形に形成してもよく、さらには、サブ画素電極7b、7cの外周縁から中心に向かってスリット(図示せず)が形成される場合もある。
本形態では、複数の画素100aの各々に保持容量60を構成するにあたって、ゲート絶縁層2と同時形成された絶縁膜の上層には、走査線3aと並列するように容量線3bが形成されている。ここで、容量線3bは、走査線3aに近接する位置で走査線3aに並列して延びた第1の容量線部3cと、サブ画素電極7b、7cによって挟まれた2つの切り欠き7fおよび連結部7eと重なるように形成された第2の容量線部3dとを含んでいる。本形態では、第1の容量線部3cおよび第2の容量線部3dは各々、走査線3aの延設方向で並ぶ複数の画素100aを通るように延びている。
以上説明したように、本形態のVAモードの液晶装置100において、容量線3bは、走査線3aに近接する位置で走査線3aに並列して延びた第1の容量線部3cと、サブ画素電極7b、7cによって挟まれた切り欠き7fと重なるように形成された第2の容量線部3dと、第1の容量線部3cと第2の容量線部3dとを接続する第3の容量線部3eとを備えており、これらの容量線部3c、3d、3eを各々利用して、第1の保持容量60a、第2の保持容量60b、および第3の保持容量60cを備えた保持容量60を構成している。ここで、第1の容量線部3cは、走査線3aの近傍において、表示光を出射可能な領域に形成されている。このため、第1の容量線部3cについては所定幅で成膜して、画素開口率を高めてある一方、第2の容量線部3dおよび第3の容量線部3eによって、第2の保持容量60bおよび第3の保持容量60cを構成してあるので、第1の容量線部3cの幅寸法を狭くした場合でも、十分な容量値をもった保持容量60を形成する場合ことができる。
(画素構成)
図4(a)、(b)は、本発明の実施の形態2に係る液晶装置に用いた素子基板の画素1つ分の平面図、および図4(a)のB−B′線に沿って液晶装置を切断したときの断面図である。なお、図4(a)では、画素電極7aおよびそれと同時形成された共通電極9aを長い点線で示し、データ線およびそれと同時形成されたドレイン電極を一点鎖線で示し、走査線3aおよびそれと同時形成された容量線3bを実線で示し、薄膜トランジスタ30の能動層に用いた半導体層を短い点線で示してある。また、図4(a)では、容量線3bと薄膜トランジスタ30の半導体層との重なり領域には保持容量60が形成されているので、保持容量60が形成されている領域には右上がりの斜線を付してある。
本形態でも、複数の画素100aの各々に保持容量60を構成するにあたって、実施の形態1と同様、ゲート絶縁層2と同時形成された絶縁膜の上層には、走査線3aと並列するように容量線3bが形成されている。ここで、容量線3bは、走査線3aに近接する位置で走査線3aに並列して延びた第1の容量線部3cと、画素電極7aおよび共通電極9aの屈曲部分7i、9iと重なるように形成された第2の容量線部3dとを含んでいる。本形態では、第1の容量線部3cおよび第2の容量線部3dは各々、走査線3aの延設方向で並ぶ複数の画素100aを通るように延びている。
以上説明したように、本形態のIPSモードの液晶装置100において、容量線3bは、走査線3aに近接する位置で走査線3aに並列して延びた第1の容量線部3cと、画素電極7aおよび共通電極9aの屈曲部分7i、9iと重なるように形成された第2の容量線部3dと、第1の容量線部3cと第2の容量線部3dとを接続する第3の容量線部3eとを備えており、これらの容量線部3c、3d、3eを各々利用して、第1の保持容量60a、第2の保持容量60b、および第3の保持容量60cを備えた保持容量60を構成している。従って、走査線3aに近接する位置で走査線3aに並列して延びた第1の容量線部3cを幅広に形成しなくても、十分な容量値をもった保持容量60を形成することができる。
上記形態では、半導体層としてポリシコン膜を用いた例であったが、アモルファスシリコン膜を用いた素子基板10に本発明を適用してもよい。また、画素スイッチング素子として薄膜ダイオード素子(非線形素子)を用いた液晶装置に本発明を適用してもよい。
次に、上述した実施形態に係る液晶装置100を適用した電子機器について説明する。図5(a)に、液晶装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての液晶装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図5(b)に、液晶装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての液晶装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、液晶装置100に表示される画面がスクロールされる。図5(c)に、液晶装置100を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての液晶装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が液晶装置100に表示される。
Claims (3)
- 走査線とデータ線を備え、前記走査線およびデータ線の交差に対応して形成された画素に画素電極を有する素子基板と、前記素子基板に対向配置してなる対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間に保持された液晶と、前記データ線と前記画素電極との間にて前記走査線が選択されたときにオン状態となる薄膜トランジスタと、を備えてなり、保持容量を形成するための容量線を具備する液晶装置において、
前記画素電極には切り欠きが形成され、
前記容量線は、前記走査線に並列する第1の容量線部と、前記画素電極の前記切り欠きが形成された領域に重なる第2の容量線部と、前記データ線と重なり前記第1の容量線部と前記第2の容量線部とを接続する第3の容量線部とを含み、
前記第1の容量線部および第2の容量線部は、前記走査線の延設方向に並ぶ複数の前記画素を通るように延び、
前記薄膜トランジスタに用いた半導体層は、ドレイン領域から前記走査線の近傍で前記第1の容量線部と重なる領域まで延びる第1の延設部分と、前記第2の容量線部と重なる第2の延設部分と、前記第1の延設部分と前記第2の延設部分を接続する第3の延設部分とを含み、それぞれ、第1の保持容量と、第2の保持容量と、第3の保持容量を構成していることを特徴とする液晶装置。 - 前記液晶は負の誘電異方性を有し、
前記画素電極は複数のサブ画素電極と、前記複数のサブ画素電極を連結する連結部とを有し、
前記第2の容量線部は、前記複数のサブ画素電極に挟まれた領域に重なることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。 - 前記第3の容量線部は、前記データ線と重なって、前記データ線の延設方向の途中位置まで延び、前段の前記ゲート線まで延びていないことを特徴とする請求項2に記載の液晶装置。
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