JP4844027B2 - 垂直配向型の液晶表示素子 - Google Patents
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Description
第1の基板と、前記第1の基板に対向配置した第2の基板と、前記第1の基板の前記第2の基板と対向する面に形成された少なくとも1つの第1の電極と、前記第2の基板における前記第1の基板の前記第1の電極と対向する面に形成された複数の第2の電極と、前記第1の基板の前記第1の電極が形成された面と、前記第2の基板の前記第2の電極が形成された面と、のそれぞれに形成された垂直配向膜と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に封入され、負の誘電異方性を有する液晶層と、を備え、前記第2の電極は、前記第1の電極と対向する領域により画素領域を画定し、前記画素領域を複数のサブ画素領域に区分するスリットを有し、前記第2の電極に設けられた前記スリットの全領域と重なるとともに前記スリットの幅よりも広い幅を有する第1の補助電極が形成され、前記第1の補助電極と前記第2の電極との間に第1の補償容量が形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電界が発生したときに、前記液晶層の液晶分子が前記サブ画素領域の周辺部から前記サブ画素領域の中央部に向かって倒れるように配列する、ことを特徴とする。
本発明の実施形態1に係る液晶表示素子を図1〜図3に示す。図1は、本発明の実施形態1に係る垂直配向型の液晶表示素子の概略構造を示す断面図、図2はこの液晶表示素子における1つの画素構造を示す平面図である。図3(a)は、図2に示す液晶表示素子の2B−2B線断面図であり、図3(b)は、図2に示す液晶表示素子の2C−2C線断面図である。
ガラス等から形成された基板20上に、アルミニウム膜を形成し、これをパターニングすることによりTFT素子31のゲート電極とゲート配線34と補助電極33(補助電極33を相互に接続する配線を含む)を形成する。次いで、CVDによりゲート絶縁膜35を形成する。続いて、ゲート絶縁膜35上に、TFT素子31の半導体層、ソース電極、ドレイン電極などを形成する。
1つの画素電極30と対向電極40とが互いに対向する領域によって定義される1つの画素は、画素電極30に形成された複数のスリット30aにより、4つのサブ画素領域に区分されている。各サブ画素領域は、その周囲が補助電極33により囲まれており、画素電極30と補助電極33との間に電圧が印加されると、各サブピクセルの四辺には、横方向の電界が発生する。
例えば、上記実施形態1では、補助電極33を金属膜で形成したが、この補助電極33は、画素電極30の周辺部に対応する部分をアルミニウム等の金属膜で形成し、画素電極30の内側のスリット30aに対応する部分に形成する補助電極33を透明導電膜によって形成するのが好ましい。
本発明の実施形態2に係る液晶表示素子を図7及び図8に示す。
実施形態2に係る液晶表示素子が上述した実施形態1と異なるのは、実施形態1では補助電極33はアルミニウム等から形成されていたが、実施形態2の補助電極37は透明導電膜からなる透明電極から形成される点にある。上述した実施形態1と同様の構成要素については、同一の参照符号を付して説明は省略する。
基板20上に、画素の領域から離してドレイン配線32を形成する。続いて、絶縁膜38を基板20上に形成する。次に、絶縁膜38上にアルミニウム膜を形成し、これをパターニングすることによりTFT素子31のゲート電極とゲート配線34とを形成する。
例えば、上述したそれぞれの実施形態では、スリット30aを、画素電極30の中心部から周辺部に向かって縦方向及び横方向に形成したが、このスリット30aは、画素電極30を略同一形状に区分するように配置されればよく、例えば画素電極30の対角線上を画素中心部から四隅に向かって形成されてもよい。また、スリットにより区分されるサブ画素領域の数は、4に限らず、2以上の任意の整数であり得る。
Claims (16)
- 第1の基板と、
前記第1の基板に対向配置した第2の基板と、
前記第1の基板の前記第2の基板と対向する面に形成された少なくとも1つの第1の電極と、
前記第2の基板における前記第1の基板の前記第1の電極と対向する面に形成された複数の第2の電極と、
前記第1の基板の前記第1の電極が形成された面と、前記第2の基板の前記第2の電極が形成された面と、のそれぞれに形成された垂直配向膜と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に封入され、負の誘電異方性を有する液晶層と、を備え、
前記第2の電極は、前記第1の電極と対向する領域により画素領域を画定し、前記画素領域を複数のサブ画素領域に区分するスリットを有し、
前記第2の電極に設けられた前記スリットの全領域と重なるとともに前記スリットの幅よりも広い幅を有する第1の補助電極が形成され、
前記第1の補助電極と前記第2の電極との間に第1の補償容量が形成され、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に電界が発生したときに、前記液晶層の液晶分子が前記サブ画素領域の周辺部から前記サブ画素領域の中央部に向かって倒れるように配列する、
ことを特徴とする液晶表示素子。 - 前記スリットは、前記第2の電極の中央部から前記第2の電極の周辺部に向かって延びるように形成され、前記第2の電極の中央部で互いに繋がるように形成された複数の切り欠き部を有することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記スリットは十字形状を有していることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示素子。
- 前記スリットと重なる前記第1の補助電極は十字形状を有していることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示素子。
- 前記第2の電極の周辺部の少なくとも一部と平面視して重なり、且つ、前記第2の電極を実質的に取り囲む第2の補助電極が形成され、
前記第2の補助電極の前記第2の電極と平面視して重なる領域は第2の補償容量を形成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。 - 前記第1の補助電極及び前記第2の補助電極は、前記第1の電極の電位と等しい電位に設定されることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示素子。
- 前記第1の補助電極及び前記第2の補助電極は、前記第2の基板面上に形成され、
前記第2の電極は、前記第2の基板の前記第1の補助電極及び前記第2の補助電極の上を覆う第1の絶縁膜上に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示素子。 - 前記第1の補助電極及び前記第2の補助電極は、前記第2の基板面上に互いに接続して形成されていることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示素子。
- 前記第1の補助電極と前記第2の電極との間に形成される前記第1の補償容量は前記第1の絶縁膜を介して形成されることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示素子。
- 前記第2の補助電極と前記第2の電極との間に形成される前記第2の補償容量は前記第1の絶縁膜を介して形成されることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示素子。
- 前記第1の補助電極は、透明導電膜から構成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記垂直配向膜は、配向処理されていないことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
- さらに、前記第2の基板に形成されたTFT素子を備え、前記第2の電極は前記TFT素子のソース電極に接続し、外部から供給される画像信号を前記第2の電極に印加するための前記第2の電極と同一の層に形成されたドレイン配線は前記TFT素子のドレイン電極に接続され、外部から供給される走査信号を印加するための前記第1の補助電極及び前記第2の補助電極と同一の層に形成されたゲート配線は前記TFT素子のゲート電極に接続されることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示素子。
- 前記第2の基板には、前記第2の電極の周辺部に沿った周辺凸部がさらに形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記第2の基板に形成された前記周辺凸部は、複数の前記第2の電極の間に、前記ドレイン配線を覆って、前記第1の補助電極の一部と平面視して重なるように形成された第2の絶縁膜によって形成されていることを特徴とする請求項14に記載の液晶表示素子。
- 前記第2の絶縁膜は、前記第2の電極よりも厚く形成されているとともに、前記第1の補助電極と平面視して重なる端部が前記第2の電極と接触しないように配置されていることを特徴とする請求項15に記載の液晶表示素子。
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