JP5271021B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードの液晶表示装置に関し、特に、延
在方向が異なる２つのスリット部分が結合された２ドメインタイプのＦＦＳモードの液晶
表示装置に関する。
The present invention relates to an FFS (Fringe Field Switching) mode liquid crystal display device, and more particularly to a two-domain type FFS mode liquid crystal display device in which two slit portions having different extending directions are combined.
液晶表示装置はＣＲＴ（陰極線管）と比較して軽量、薄型、低消費電力という特徴があ
るため、表示用として多くの電子機器に使用されている。液晶表示装置は、配向膜に対し
てラビング処理を行うことにより液晶分子を所定方向に整列させており、これらの液晶分
子の向きを電界により変えて、光の透過量ないし反射量を変化させて画像を表示させるも
のである。
A liquid crystal display device has characteristics of light weight, thinness, and low power consumption as compared with a CRT (cathode ray tube), and thus is used in many electronic devices for display. In the liquid crystal display device, liquid crystal molecules are aligned in a predetermined direction by performing a rubbing process on the alignment film, and the direction of these liquid crystal molecules is changed by an electric field to change the amount of light transmitted or reflected. An image is displayed.
液晶表示装置の液晶層に電界を印加する方法として、縦電界方式のものと横電界方式の
ものとがある。縦電界方式の液晶表示装置は、液晶層を挟んで配置される一対の電極によ
り、概ね縦方向の電界を液晶分子に印加するものである。この縦電界方式の液晶表示装置
としては、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＭＶ
Ａ（Multi-domain Vertical Alignment）モード等のものが知られている。横電界方式の
液晶表示装置は、液晶層を挟んで配設される一対の基板のうちの一方の液晶層側に一対の
電極を互いに絶縁して設け、概ね横方向の電界を液晶分子に対して印加するものである。
この横電界方式の液晶表示装置としては、一対の電極が平面視で重ならないＩＰＳ（In-P
lane Switching）モードのものと、平面視で重なるＦＦＳモードのものとが知られている
。
As a method for applying an electric field to a liquid crystal layer of a liquid crystal display device, there are a vertical electric field method and a horizontal electric field method. A vertical electric field type liquid crystal display device applies a substantially vertical electric field to liquid crystal molecules by a pair of electrodes arranged with a liquid crystal layer interposed therebetween. As this vertical electric field type liquid crystal display device, TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, MV
An A (Multi-domain Vertical Alignment) mode or the like is known. In a horizontal electric field liquid crystal display device, a pair of electrodes are insulated from each other on one liquid crystal layer side of a pair of substrates arranged with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a substantially horizontal electric field is applied to liquid crystal molecules. Applied.
In this lateral electric field type liquid crystal display device, an IPS (In-P) in which a pair of electrodes do not overlap in a plan view.
Lane switching mode and FFS mode overlapping in plan view are known.
このうち、ＦＦＳモードの液晶表示装置は、絶縁膜を介して上電極と下電極とからなる
一対の電極をそれぞれ異なる層に配置し、上電極にスリットの開口を設け、このスリット
を通る概ね横方向の電界を液晶層に印加するものである。このＦＦＳモードの液晶表示装
置は、広い視野角を得ることができると共に画像コントラストを改善できるという効果が
あるので、近年、多く用いられるようになってきている。
Among these, in the FFS mode liquid crystal display device, a pair of electrodes composed of an upper electrode and a lower electrode are arranged in different layers with an insulating film interposed therebetween, and a slit opening is provided in the upper electrode. A direction electric field is applied to the liquid crystal layer. The FFS mode liquid crystal display device has an effect that a wide viewing angle can be obtained and an image contrast can be improved. Therefore, the FFS mode liquid crystal display device has been widely used in recent years.
上述のように、ＦＦＳモードの液晶表示装置においては、上電極に形成する複数のスリ
ットの延在方向を斜め方向の一方向、すなわち１ドメインタイプとなるようにすると、ス
リット間ないし電極間の間隔を一定とすることができるため、高開口率及び高透過率を達
成することができる。また、上電極に形成する複数のスリットの延在方向を２方向、すな
わち２ドメインタイプとなるように形成すると、コントラストや視野角特性を改善するこ
とができる（下記特許文献１及び２参照）。しかしながら、２ドメインタイプとすると、
スリットの延在方向を二方向に分けた部分でスリット間ないし電極間の間隔が大きくなっ
た箇所が存在する。このようなスリット間ないし電極間の間隔が大きくなった箇所は表示
に有効に利用できないため、開口率が実質的に低下する。そこで、下記特許文献３に開示
されているＦＦＳモードの液晶表示装置では、異なる方向に延在するスリットを連結し、
端部の数を減らすことによって２ドメイン化と共に開口率の増大化を達成している。
There is a portion where the interval between the slits or the electrodes is increased at a portion where the extending direction of the slit is divided into two directions. Since such a portion where the space between the slits or the electrodes is increased cannot be effectively used for display, the aperture ratio is substantially reduced. Therefore, in the FFS mode liquid crystal display device disclosed in Patent Document 3 below, slits extending in different directions are connected,
By reducing the number of ends, an increase in aperture ratio is achieved along with two domains.
上述のように、延在方向が異なる２つのスリットを形成すると、それぞれのスリットの
側において液晶分子の配向方向が異なるドメインが形成されるため、高開口率かつ広視野
角特性が得られるという利点がある。このうち、特に横スリット型の２ドメインタイプの
ＦＦＳモードの液晶表示装置は、表示ムラが少ないことや量産性に優れていることから、
多くの形式のものが作製されている。しかしながら、横スリット型の２ドメイン化された
ＦＦＳモードの液晶表示装置では、スリットを形成できない領域やスイッチング素子とし
てのＴＦＴ（Thin Film Transistor)の存在領域等の非表示領域の占める領域が多くなる
。近年の液晶表示装置の高精細化の進展に伴って、個々の画素の表示領域の面積が小さく
なっているため、明るい表示を可能とするためにより開口率が大きい液晶表示装置が要望
されるようになっている。
As described above, when two slits having different extending directions are formed, domains having different alignment directions of liquid crystal molecules are formed on the respective slit sides, so that an advantage that a high aperture ratio and a wide viewing angle characteristic can be obtained. There is. Among these, the horizontal slit type two-domain type FFS mode liquid crystal display device has less display unevenness and excellent mass productivity.
Many types have been made. However, in the lateral slit type two-domain FFS mode liquid crystal display device, there are many areas occupied by non-display areas such as areas where slits cannot be formed and areas where TFTs (Thin Film Transistors) as switching elements exist. Along with the progress of high definition of liquid crystal display devices in recent years, the area of the display area of each pixel has been reduced, so that a liquid crystal display device having a larger aperture ratio is required to enable bright display. It has become.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、横スリット型の
ＦＦＳモードの液晶表示装置において、開口率が大きく、しかも各色の表示面積差が小さ
く、どのような画素ピッチでも対応可能な２ドメインタイプのＦＦＳモードの液晶表示装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a horizontal slit type FFS mode liquid crystal display device having a large aperture ratio and a small display area difference between colors. An object of the present invention is to provide a two-domain type FFS mode liquid crystal display device which can cope with a large pixel pitch.
上記目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟持して対向配置された一対の基板を有し、前記一対の基板の一方には、互いに第１の絶縁膜を挟んでマトリクス状に形成された信号線及び走査線と、前記信号線及び走査線で囲まれた領域毎に形成された下電極と、前記下電極の表面に形成された第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁膜の表面全体に亘って形成されていると共に複数のスリットが平行に形成された上電極と、前記上電極及び第２の絶縁膜の表面を被覆するように形成された配向膜と、を備え、前記上電極に形成された前記複数のスリットの延在方向はそれぞれ行方向に対して互いに異なる２方向に傾いている液晶表示装置において、前記複数のスリットは、１ピクセル毎に行方向に互いに連結されていると共にそれぞれのスリットの端部には前記スリットの幅方向の中間部において行方向に突出する微小突起部分が形成され、前記行方向に隣接するピクセル間の前記スリットが連結されない非連結部において、前記行方向に隣接するピクセルの前記微小突起部分は、互いに連結されることなく、かつ少なくとも一部が前記非連結部の領域に位置するように形成される。 In order to achieve the above object, a liquid crystal display device of the present invention has a pair of substrates that are opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a first insulating film is sandwiched between one of the pair of substrates. Signal lines and scanning lines formed in a matrix, a lower electrode formed for each region surrounded by the signal lines and the scanning lines, a second insulating film formed on a surface of the lower electrode, and An upper electrode formed over the entire surface of the second insulating film and having a plurality of slits formed in parallel, and an alignment film formed to cover the surfaces of the upper electrode and the second insulating film The extending direction of the plurality of slits formed in the upper electrode is inclined in two different directions with respect to the row direction, and the plurality of slits are provided for each pixel. Connected to each other in the row direction The end of the record of the slit microprojections portion protruding in the row direction in the middle portion in the width direction of the slit is formed in the non-connecting portion to which the slit between the pixels adjacent to the row direction is not connected, the line The microprojection portions of the pixels adjacent in the direction are formed so as not to be connected to each other and at least partly located in the region of the non-connection portion .
本発明の液晶表示装置は、下電極の表面に形成された第２の絶縁膜と、前記第２の絶縁
膜の表面全体に亘って形成されていると共に複数のスリットが平行に形成された上電極と
、前記上電極及び第２の絶縁膜の表面を被覆するように形成された配向膜と、を備え、前
記上電極に形成された前記複数のスリットの延在方向はそれぞれ行方向に対して互いに異
なる２方向に傾いた構成を備えている。かかる構成により、本発明の液晶表示装置は行方
向すなわち横方向にスリットが形成された２ドメインタイプのＦＦＳモードで作動する液
晶表示装置として作動する。
The liquid crystal display device of the present invention includes a second insulating film formed on the surface of the lower electrode, the entire surface of the second insulating film, and a plurality of slits formed in parallel. An alignment film formed so as to cover the surfaces of the upper electrode and the second insulating film, and the extending directions of the plurality of slits formed in the upper electrode are respectively in the row direction Are inclined in two different directions. With this configuration, the liquid crystal display device of the present invention operates as a liquid crystal display device that operates in a two-domain type FFS mode in which slits are formed in the row direction, that is, in the horizontal direction.
なお、本発明における「行方向」とは、液晶表示装置の走査線と平行な方向を意味する
。また、本発明における「１ピクセル」とは、白色表示可能な隣接する複数の色のサブ画
素の組合せを意味する。例えば、各サブ画素が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色か
らなる場合、Ｒ，Ｇ及びＢの３サブ画素で１ピクセルとなる。また、本発明の液晶表示装
置における上電極は、第２の絶縁膜の表面全体に亘って形成されているので、共通電極と
して作動する。
The “row direction” in the present invention means a direction parallel to the scanning lines of the liquid crystal display device. Further, “1 pixel” in the present invention means a combination of adjacent sub-pixels of a plurality of colors that can be displayed in white. For example, when each sub pixel is composed of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), the three sub pixels of R, G, and B constitute one pixel. Moreover, since the upper electrode in the liquid crystal display device of the present invention is formed over the entire surface of the second insulating film, it operates as a common electrode.
そして、本発明の液晶表示装置は、複数のスリットは、１ピクセル毎に行方向に互いに連結されていると共にそれぞれのスリットの端部には前記スリットの幅方向の中間部において行方向に突出する微小突起部分が形成され、前記行方向に隣接するピクセル間の前記スリットが連結されない非連結部において、前記行方向に隣接するピクセルの前記微小突起部分は、互いに連結することなく、かつ少なくとも一部が非連結部の領域に位置するように形成される。 In the liquid crystal display device of the present invention, the plurality of slits are connected to each other in the row direction for each pixel, and the end of each slit protrudes in the row direction at the intermediate portion in the width direction of the slit. In the non-connecting portion where the microprojection portion is formed and the slit between the pixels adjacent in the row direction is not connected, the microprojection portions of the pixels adjacent in the row direction are not connected to each other and at least partly Is formed so as to be located in the region of the unconnected portion .
上電極に形成されているスリットを行方向の全てのピクセルについて連結すると、全て
のサブ画素においてディスクリネーションの生成領域が生じず、しかも高開口率を実現で
き、更に、各色のサブ画素毎の表示面積も全て等しくすることができる。しかしながら、
液晶表示装置は、液晶表示装置のサイズや精細度に応じて画素ピッチが変化する。上電極
に形成されているスリットが行方向の全てのピクセルについて連結されている場合、画素
ピッチの変化に対応させるためには上電極に形成されているスリットの角度を変化させる
必要がある。このように上電極に形成されているスリットの角度を変化させると、液晶表
示装置の光学特性がバラバラになってしまうため、量産には適さない。加えて、上電極に
形成されているスリットが行方向の全てのピクセルについて連結されていると、白表示時
に液晶表示装置の表示面側から押圧された際にリップルが発生し、表示ムラが生じること
がある。
If the slits formed in the upper electrode are connected to all the pixels in the row direction, a disclination generation region does not occur in all the sub-pixels, and a high aperture ratio can be realized. Further, for each sub-pixel of each color All display areas can be made equal. However,
In the liquid crystal display device, the pixel pitch changes according to the size and definition of the liquid crystal display device. When the slits formed in the upper electrode are connected to all the pixels in the row direction, it is necessary to change the angle of the slit formed in the upper electrode in order to cope with the change in the pixel pitch. If the angle of the slit formed in the upper electrode is changed in this way, the optical characteristics of the liquid crystal display device will be different, which is not suitable for mass production. In addition, if the slits formed in the upper electrode are connected to all the pixels in the row direction, ripples are generated when pressed from the display surface side of the liquid crystal display device during white display, resulting in display unevenness. Sometimes.
また、上電極に形成されている複数のスリットを単に１ピクセル毎に行方向に互いに連
結した場合には、１ピクセル内で複数のスリットを行方向に連結しない場合よりも開口率
を向上させることができるが、１ピクセルの行方向の両端部の存在のために各色のサブ画
素毎の表示面積が異なってしまうため、色設計が複雑となる。
Further, when the plurality of slits formed in the upper electrode are simply connected to each other in the row direction for each pixel, the aperture ratio is improved as compared to the case where the plurality of slits are not connected in the row direction within one pixel. However, due to the presence of both ends of one pixel in the row direction, the display area for each sub-pixel of each color differs, so that the color design becomes complicated.
しかしながら、本発明の液晶表示装置においては、上電極に形成されているスリットが
１ピクセル毎に行方向に互いに連結されていると共にそれぞれのスリットの端部には前記
スリットの幅方向の中間部において行方向に突出する微小突起部分が形成され、行方向に
隣接するピクセル間の非連結部において、行方向に隣接するピクセルの微小突起部分は互
いに近接配置されている。このような構成とすると、非連結部において、隣接するピクセ
ルの微小突起部分同士の距離が近いため、光学的にはスリットが連続的に連結されている
状態と見なせるようになる。
However, in the liquid crystal display device of the present invention, the slits formed in the upper electrode are connected to each other in the row direction for each pixel, and at the end of each slit at the intermediate portion in the width direction of the slit. Microprojection portions projecting in the row direction are formed, and in the non-connection portion between pixels adjacent in the row direction, the microprojection portions of pixels adjacent in the row direction are arranged close to each other. With such a configuration, in the non-connected portion, since the distance between the minute protrusion portions of adjacent pixels is short, it can be regarded as a state where the slits are continuously connected optically.
そのため、本発明の液晶表示装置によれば、非連結部のディスクリネーション発生領域
を小さくすることができるとともに、各色のサブ画素毎の表示面積をほぼ同一とすること
ができる。しかも、非連結部においては、近接配置されている行方向に隣接するピクセル
の微小突起部分同士の距離を変えることができるため、画素ピッチによらず同一のスリッ
ト角度で設計できるようになる。加えて、本発明の液晶表示装置においては、１ピクセル
毎にスリット端部が形成されているので、白表示時に液晶表示装置の表示面側から押圧さ
れた際にリップルが発生し難くなる。
Therefore, according to the liquid crystal display device of the present invention, it is possible to reduce the disclination occurrence region of the unconnected portion, and to make the display area for each sub-pixel of each color substantially the same. In addition, in the non-connected portion, the distance between the minute protrusions of the pixels adjacent to each other in the row direction that are arranged close to each other can be changed, so that it is possible to design with the same slit angle regardless of the pixel pitch. In addition, in the liquid crystal display device of the present invention, the slit end portion is formed for each pixel, so that it is difficult for ripples to occur when pressed from the display surface side of the liquid crystal display device during white display.
また、本発明の液晶表示装置においては、前記非連結部は平面視で前記信号線と重畳す
る位置に形成されていることが好ましい。
In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the non-connecting portion is formed at a position overlapping the signal line in plan view.
信号線は金属材料で形成されるために不透明である。そのため、非連結部を平面視で信
号線と重畳する位置に形成すれば、特に非連結部を遮光する必要がなくなるので、開口率
が低下することがなくなる。
The signal line is opaque because it is made of a metal material. Therefore, if the non-connected portion is formed at a position overlapping the signal line in plan view, it is not necessary to shield the non-connected portion in particular, so that the aperture ratio does not decrease.
また、本発明の液晶表示装置においては、前記行方向に隣接するピクセルの微小突起部
分は互いにジグザグ状に配置されていることが好ましい。
In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the minute protrusions of the pixels adjacent in the row direction are arranged in a zigzag shape.
行方向に隣接するピクセルの微小突起部分は互いにジグザグ状に配置すると、微小突起
部分間距離をより近くすることができるので、上記本発明の効果が良好に奏される液晶表
示装置が得られる。
If the microprojection portions of the pixels adjacent in the row direction are arranged in a zigzag manner, the distance between the microprojection portions can be made closer, so that a liquid crystal display device in which the above-described effect of the present invention is favorably obtained can be obtained.
また、本発明の液晶表示装置においては、前記複数のスリットの延在方向は、それぞれ
前記行方向からの傾きをそれぞれ＋α及び−α（ただし、αは正の鋭角）としたとき、５
°≦α≦２５°の範囲内にあることが好ましい。
In the liquid crystal display device of the present invention, the extending direction of the plurality of slits is 5 when the inclination from the row direction is + α and −α (where α is a positive acute angle), respectively.
It is preferable that it is in the range of ° ≦ α ≦ 25 °.
スリットの延在方向が行方向となす鋭角部分の角度αが５°未満であると、実質的に全
てのスリットを一方向に平行に形成した場合と同様になり、視野角特性の向上効果が失わ
れる。スリットの延在方向が行方向となす鋭角部の角度αが２５°を超えると、視野角特
性は良好となるが、液晶の配向方向が異なるドメインの境界が目立つようになるので、表
示画質の低下に繋がる。本発明の液晶表示装置によれば、スリットの延在方向が行方向と
なす鋭角部分の角度αを５°〜２５°としたので、良好な視野角特性を達成した上で表示
画質が良好な液晶表示装置が得られる。
If the angle α of the acute angle portion where the extending direction of the slit is the row direction is less than 5 °, substantially the same as when all the slits are formed in parallel in one direction, the effect of improving the viewing angle characteristic is obtained. Lost. When the angle α of the acute angle portion where the extending direction of the slit is the row direction exceeds 25 °, the viewing angle characteristics are good, but the boundary of the domains having different alignment directions of the liquid crystal becomes conspicuous. It leads to decline. According to the liquid crystal display device of the present invention, since the angle α of the acute angle portion where the extending direction of the slit is the row direction is 5 ° to 25 °, the display image quality is good while achieving the good viewing angle characteristics. A liquid crystal display device is obtained.
また、本発明の液晶表示装置においては、前記下電極は、前記基板に形成された層間膜
の表面に形成されていることが好ましい。
In the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the lower electrode is formed on the surface of an interlayer film formed on the substrate.
下電極が前記基板に形成された層間膜の表面に形成されていると、ＦＦＳモードの液晶
表示装置を構成する下電極、絶縁膜及び上電極が全て層間膜上に配置されることになる。
そのため、係る態様の液晶表示装置によれば、各画素領域の広い面積範囲に渉って上電極
及び下電極を配置することができるようになり、開口率がより大きく明るい表示が可能な
ＦＦＳモードの液晶表示装置が得られる。なお、層間膜としては、透明性が良好で、電気
絶縁性に優れた感光性又は非感光性の樹脂材料を適宜選択して使用し得る。
When the lower electrode is formed on the surface of the interlayer film formed on the substrate, the lower electrode, the insulating film, and the upper electrode constituting the FFS mode liquid crystal display device are all disposed on the interlayer film.
Therefore, according to the liquid crystal display device of this aspect, the upper electrode and the lower electrode can be arranged over a wide area range of each pixel region, and the FFS mode capable of bright display with a larger aperture ratio. A liquid crystal display device can be obtained. As the interlayer film, a photosensitive or non-photosensitive resin material having good transparency and excellent electrical insulation can be appropriately selected and used.
以下、実施例、比較例及び図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。ただし
、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための一例を示すものであって
、本発明を実施形態の液晶表示装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の
範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応しうるものである。なお、この明細
書における説明のために用いられた各図面においては、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、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも
実際の寸法に比例して表示されているものではない。
Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to examples, comparative examples, and drawings. However, the following embodiment shows an example for embodying the technical idea of the present invention, and is not intended to specify the present invention as the liquid crystal display device of the embodiment. Other embodiments that fall within the scope are equally applicable. In each drawing used for the description in this specification, each layer and each member are displayed in different scales so that each layer and each member can be recognized on the drawing. However, it is not necessarily displayed in proportion to the actual dimensions.
図１は実施例の液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表したアレイ基板の１ピ
クセル分の平面図である。図２は図１のII−II線断面図である。図３Ａは実施例の上電極
製造用パターンを示す図であり、図３Ｂはその部分拡大図である。図４は比較例１の液晶
表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表したアレイ基板の１ピクセル分の平面図であ
る。図５は比較例１の上電極製造用パターンの３サブ画素分の平面図である。図６は比較
例２の液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表したアレイ基板の１ピクセル分の
平面図である。図７は比較例２の上電極製造用パターンの３サブ画素分の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of one pixel of an array substrate that is seen through a color filter substrate of a liquid crystal display device of an embodiment. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. FIG. 3A is a diagram showing an upper electrode manufacturing pattern of the example, and FIG. 3B is a partially enlarged view thereof. FIG. 4 is a plan view of one pixel of the array substrate shown through the color filter substrate of the liquid crystal display device of Comparative Example 1. 5 is a plan view of three sub-pixels of the upper electrode manufacturing pattern of Comparative Example 1. FIG. FIG. 6 is a plan view of one pixel of the array substrate shown through the color filter substrate of the liquid crystal display device of Comparative Example 2. 7 is a plan view of three sub-pixels of the upper electrode manufacturing pattern of Comparative Example 2. FIG.
実施例に係る液晶表示装置１０Ａを図１〜図３を用いて説明する。実施例に係る液晶表
示装置１０Ａは、図２に示すように、液晶層１１をアレイ基板１２及びカラーフィルタ基
板１３との間に挟持している。液晶層１１の厚みは図示しない柱状スペーサによって均一
に維持されている。また、アレイ基板１２の背面及びカラーフィルタ基板１３の前面には
それぞれ偏光板（図示せず）が形成されている。そして、アレイ基板１２の背面側からバ
ックライト（図示せず）により光が照射されている。
A liquid crystal display device 10A according to an embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device 10 </ b> A according to the embodiment holds the liquid crystal layer 11 between the array substrate 12 and the color filter substrate 13. The thickness of the liquid crystal layer 11 is uniformly maintained by columnar spacers (not shown). Further, polarizing plates (not shown) are formed on the back surface of the array substrate 12 and the front surface of the color filter substrate 13, respectively. Light is irradiated from the back side of the array substrate 12 by a backlight (not shown).
アレイ基板１２は、ガラスや石英、プラスチック等からなる第１基板本体１８の液晶層
１１側に、複数の走査線１９が平行に形成されている。この走査線１９は、アルミニウム
金属、アルミニウム合金、モリブデン等の不透明な金属で形成され、図１における行方向
（横方向）に延在している。そして、走査線１９及び第１基板本体１８の露出面を覆って
ゲート絶縁膜２０が形成されている。なお、ゲート絶縁膜２０は、本発明の第１の絶縁膜
に対応し、酸化ケイ素ないし窒化ケイ素等の無機絶縁膜から形成されている。
The array substrate 12 has a plurality of scanning lines 19 formed in parallel on the liquid crystal layer 11 side of the first substrate body 18 made of glass, quartz, plastic, or the like. The scanning line 19 is made of an opaque metal such as an aluminum metal, an aluminum alloy, or molybdenum, and extends in the row direction (lateral direction) in FIG. A gate insulating film 20 is formed to cover the scanning lines 19 and the exposed surfaces of the first substrate body 18. The gate insulating film 20 corresponds to the first insulating film of the present invention and is formed of an inorganic insulating film such as silicon oxide or silicon nitride.
ゲート絶縁膜２０上に、例えば、アモルファスシリコンからなる半導体層２１が形成さ
れており、半導体層２１に一部乗り上げるようにしてソース電極Ｓと、ドレイン電極Ｄと
が形成されている。半導体層２１はゲート絶縁膜２０を介して走査線１９の部分的に太く
された領域と対向配置されており、この走査線１９の部分的に太くされた領域がＴＦＴの
ゲート電極Ｇを構成している。ソース電極Ｓは信号線２２から分岐した部分からなる。信
号線２２及びドレイン電極Ｄは、それぞれアルミニウム金属、アルミニウム合金、モリブ
デン等の不透明な金属で形成され、信号線２２は図１の列方向（縦方向）に延在している
。
A semiconductor layer 21 made of, for example, amorphous silicon is formed on the gate insulating film 20, and a source electrode S and a drain electrode D are formed so as to partially run over the semiconductor layer 21. The semiconductor layer 21 is disposed opposite to the partially thickened region of the scanning line 19 through the gate insulating film 20, and the partially thickened region of the scanning line 19 constitutes the gate electrode G of the TFT. ing. The source electrode S consists of a portion branched from the signal line 22. The signal line 22 and the drain electrode D are each formed of an opaque metal such as aluminum metal, aluminum alloy, or molybdenum, and the signal line 22 extends in the column direction (vertical direction) in FIG.
半導体層２１、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄ、信号線２２及びゲート絶縁膜２０の露
出部を覆って、酸化ケイ素ないし窒化ケイ素等の無機絶縁膜からなるパッシベーション膜
２３が形成され、そのパッシベーション膜２３を覆って樹脂材料からなる層間膜２４が形
成されている。また、層間膜２４としては、透明性が良好で、電気絶縁性に優れた感光性
又は非感光性の樹脂材料を適宜選択して使用し得る。層間膜２４を覆うように、ＩＴＯ、
ＩＺＯ等の透明導電材料からなる下電極２５が形成されている。パッシベーション膜２３
及び層間膜２４を貫通してドレイン電極Ｄに達するようにコンタクトホール２６が形成さ
れており、このコンタクトホール２６を介して下電極２５とドレイン電極Ｄとが電気的に
接続されている。そのため、この下電極２５は画素電極として作動する。
A passivation film 23 made of an inorganic insulating film such as silicon oxide or silicon nitride is formed to cover the exposed portions of the semiconductor layer 21, the source electrode S, the drain electrode D, the signal line 22, and the gate insulating film 20, and the passivation film 23 An interlayer film 24 made of a resin material is formed. Further, as the interlayer film 24, a photosensitive or non-photosensitive resin material having good transparency and excellent electrical insulation can be appropriately selected and used. In order to cover the interlayer film 24, ITO,
A lower electrode 25 made of a transparent conductive material such as IZO is formed. Passivation film 23
In addition, a contact hole 26 is formed so as to penetrate the interlayer film 24 and reach the drain electrode D, and the lower electrode 25 and the drain electrode D are electrically connected through the contact hole 26. Therefore, the lower electrode 25 operates as a pixel electrode.
下電極２５を覆って酸化ケイ素ないし窒化ケイ素等の無機絶縁膜からなる電極間絶縁膜
２７が形成されている。この電極間絶縁膜２７は、下電極２５及び層間膜２４の表面が荒
れないようにするため、パッシベーション膜２３よりも低温成膜条件で形成される。この
電極間絶縁膜２７が本発明の第２の絶縁膜に対応する。また、下電極２５及びこの電極間
絶縁膜２７の液晶層１１側の表面全体に亘って、ＩＴＯないしＩＺＯからなる透明導電材
料からなる上電極２８が形成されている。この上電極２８は、図１に示したように、１ピ
クセル毎の列方向中央部を中心として列方向に互いに異なる方向に延在するスリット３１
Ａが形成されており、列方向中央部のスリットは互いに「く」字状に連結されている。ま
た、各スリット３１Ａ間には帯状電極部分３２が形成されている。この上電極２８は共通
電極として作動する。なお、上電極２８及びスリット３１Ａの詳細な構成については後述
する。
An interelectrode insulating film 27 made of an inorganic insulating film such as silicon oxide or silicon nitride is formed so as to cover the lower electrode 25. The inter-electrode insulating film 27 is formed under a film forming condition at a temperature lower than that of the passivation film 23 so that the surfaces of the lower electrode 25 and the interlayer film 24 are not roughened. This interelectrode insulating film 27 corresponds to the second insulating film of the present invention. The upper electrode 28 made of a transparent conductive material made of ITO or IZO is formed over the entire surface of the lower electrode 25 and the interelectrode insulating film 27 on the liquid crystal layer 11 side. As shown in FIG. 1, the upper electrode 28 has slits 31 extending in different directions in the column direction around the center in the column direction for each pixel.
A is formed, and the slits in the center in the column direction are connected to each other in a “<” shape. A strip electrode portion 32 is formed between the slits 31A. The upper electrode 28 operates as a common electrode. The detailed configuration of the upper electrode 28 and the slit 31A will be described later.
この上電極２８の表面及びスリット３１Ａの内面は第１配向膜３０が形成され、この配
向膜のラビング方向は、スリット３１Ａの形成状態から、走査線１９の延在方向に向いて
おり、ラビング方向に対してスリット３１Ａの延在方向は５°〜２５°傾いているように
なされる。これにより、下電極２５と上電極２８との間に電界が印加されたとき、列方向
中央部の上下のそれぞれの領域で異なる方向に液晶分子が回転することができるようにな
るため、良好な視野角特性が得られるようになる。
A first alignment film 30 is formed on the surface of the upper electrode 28 and the inner surface of the slit 31A, and the rubbing direction of the alignment film is directed from the formation state of the slit 31A to the extending direction of the scanning line 19, and the rubbing direction. On the other hand, the extending direction of the slit 31A is inclined by 5 ° to 25 °. As a result, when an electric field is applied between the lower electrode 25 and the upper electrode 28, the liquid crystal molecules can rotate in different directions in the upper and lower regions in the center in the column direction. Viewing angle characteristics can be obtained.
次にカラーフィルタ基板１３について説明する。カラーフィルタ基板１３は、ガラスや
石英、プラスチック等からなる第２基板本体３３を有しており、第２基板本体３３には、
サブ画素毎に異なる色の光（Ｒ、Ｇ、Ｂあるいは無色）を透過するカラーフィルタ層３４
とブラックマトリクス３５が形成されている。カラーフィルタ層３４とブラックマトリク
ス３５を覆うようにしてトップコート層３６が形成されており、トップコート層３６を覆
うようにして例えばポリイミドからなる第２配向膜３７が形成されている。そして、第２
配向膜３７には第１配向膜３０と逆方向のラビング処理が施されている。
Next, the color filter substrate 13 will be described. The color filter substrate 13 has a second substrate body 33 made of glass, quartz, plastic, or the like.
A color filter layer 34 that transmits different colors of light (R, G, B, or colorless) for each sub-pixel.
A black matrix 35 is formed. A top coat layer 36 is formed so as to cover the color filter layer 34 and the black matrix 35, and a second alignment film 37 made of, for example, polyimide is formed so as to cover the top coat layer 36. And second
The alignment film 37 is rubbed in the direction opposite to that of the first alignment film 30.
そして、上述のように形成されたアレイ基板１２とカラーフィルタ基板１３と対向配置
させ、周縁部をシール材（図示せず）によってシールし、液晶層１１をアレイ基板１２と
カラーフィルタ基板１３の間に形成された密封エリア内に封止することにより実施例の液
晶表示装置１０Ａが得られる。この実施例の液晶表示装置１０Ａにおいては、アレイ基板
１２側の偏光板の透過軸とカラーフィルタ基板１３側の偏光板の透過軸とは互いに直交す
るように配置されており、カラーフィルタ基板１３側の偏光板の透過軸は信号線と平行に
なるように配置されている。このような構成を備えていると、第１配向膜３０のラビング
方向は上電極２８と下電極２５との間に生じる電界の主方向と交差する方向となる。そし
て、初期状態ではラビング方向に沿って平行に配向している液晶層１１の液晶分子は、上
電極２８と下電極２５との間への電圧印加によって、上記電界の主方向側へ回転して再配
向する。この初期配向状態と電圧印加時の配向状態との差異に基づいて各サブ画素の明暗
表示が行われる。
Then, the array substrate 12 and the color filter substrate 13 formed as described above are arranged to face each other, the peripheral portion is sealed with a sealing material (not shown), and the liquid crystal layer 11 is placed between the array substrate 12 and the color filter substrate 13. The liquid crystal display device 10A of the example is obtained by sealing in the sealed area formed in the above. In the liquid crystal display device 10A of this embodiment, the transmission axis of the polarizing plate on the array substrate 12 side and the transmission axis of the polarizing plate on the color filter substrate 13 side are arranged so as to be orthogonal to each other. The transmission axis of the polarizing plate is arranged so as to be parallel to the signal line. With such a configuration, the rubbing direction of the first alignment film 30 is a direction that intersects the main direction of the electric field generated between the upper electrode 28 and the lower electrode 25. In the initial state, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 11 aligned in parallel along the rubbing direction are rotated toward the main direction side of the electric field by applying a voltage between the upper electrode 28 and the lower electrode 25. Reorient. Based on the difference between the initial alignment state and the alignment state at the time of voltage application, the light and dark display of each sub-pixel is performed.
ここで、実施例の液晶表示装置１０Ａの上電極２８に形成されたスリット３１Ａの具体
的構成について説明する。実施例の液晶表示装置１０Ａの複数のスリット３１Ａは、１ピ
クセル（３サブ画素）毎に行方向に互いに連結されていると共にそれぞれのスリット３１
Ａの端部にはスリット３１Ａの幅方向の中間部において行方向に突出する微小突起部分３
１ａが形成されている。そして、このスリット３１Ａの微小突起部分３１ａは、行方向に
隣接するピクセル間の非連結部３９において、行方向に隣接するピクセルの微小突起部分
３１ａと互いに近接配置されている。
Here, a specific configuration of the slit 31A formed in the upper electrode 28 of the liquid crystal display device 10A of the embodiment will be described. The plurality of slits 31 </ b> A of the liquid crystal display device 10 </ b> A of the embodiment are connected to each other in the row direction for each pixel (3 sub-pixels) and each slit 31.
At the end of A, there is a minute protruding portion 3 protruding in the row direction at the intermediate portion in the width direction of the slit 31A.
1a is formed. Then, the minute protrusion portions 31a of the slit 31A are arranged close to each other in the non-connecting portion 39 between the pixels adjacent in the row direction with the minute protrusion portions 31a of the pixels adjacent in the row direction.
上電極２８に形成されるスリット３１Ａは、電極間絶縁膜２７の表面にＩＴＯないしＩ
ＺＯ膜を形成した後、フォトリソグラフィー法によってエッチングすることにより形成さ
れるが、このとき使用されるマスクの平面図を図３Ａ及び図３Ｂに示した。この実施例で
使用するマスク４０Ａは、透明基板上に遮光性部材で形成されているスリットパターン４
２が形成されており、残りの部分が透明な上電極パターン４１となっている。そして、ス
リットパターン４２の両端部には、スリットパターン４２の幅方向の中間部に、微小突起
パターン４３が行方向に突出するように形成されている。この微小突起パターン４３は、
図３Ｂに示したように方形状とされているが、このマスク４０Ａを用いて形成された上電
極２８の微小突起部分３１ａの形状は、露光光の回折や散乱等の影響を受けて、図１に示
したように、なだらかな曲線状となる。
The slit 31A formed in the upper electrode 28 is formed on the surface of the interelectrode insulating film 27 with ITO or I.
After forming the ZO film, it is formed by etching by photolithography. Plan views of the mask used at this time are shown in FIGS. 3A and 3B. The mask 40A used in this embodiment is a slit pattern 4 formed of a light shielding member on a transparent substrate.
2 is formed, and the remaining portion is a transparent upper electrode pattern 41. Further, at both ends of the slit pattern 42, minute projection patterns 43 are formed in the middle portion in the width direction of the slit pattern 42 so as to protrude in the row direction. This microprojection pattern 43 is
As shown in FIG. 3B, the shape is a square shape. However, the shape of the minute protrusion portion 31a of the upper electrode 28 formed using the mask 40A is affected by the diffraction or scattering of the exposure light. As shown in FIG. 1, the curve is gentle.
そして、実施例の液晶表示装置１０Ａにおいては、行方向に隣接するピクセルの微小突
起部分３１ａは、微小突起部分３１ａの間の距離をできるだけ近くすることができるよう
にするため、互いにジグザグ状に配置されている。このように微小突起部分３１ａの間隔
が近くなるように配置すると、非連結部３９において、光学的にはスリットが連続的に連
結されている状態と見なせるようになる。なお、実施例の液晶表示装置１０Ａにおいては
、非連結部３９は平面視で信号線２２と重畳する位置に形成されているので、特に非連結
部を遮光するための手段を別途設ける必要はなくなる。
In the liquid crystal display device 10A of the embodiment, the minute protrusion portions 31a of the pixels adjacent in the row direction are arranged in a zigzag manner so that the distance between the minute protrusion portions 31a can be as close as possible. Has been. Thus, if it arrange | positions so that the space | interval of the microprotrusion part 31a may become close, in the non-connection part 39, it will come to be considered that the slit is connected continuously optically. In the liquid crystal display device 10A of the embodiment, since the non-connecting portion 39 is formed at a position overlapping the signal line 22 in plan view, it is not necessary to separately provide a means for shielding the non-connecting portion. .
また、実施例の液晶表示装置１０Ａによれば、微小突起部分３１ａの間隔が近いため、
ディスクリネーション発生領域を小さくすることができるとともに、各色のサブ画素毎の
表示面積をほぼ同一とすることができる。しかも、非連結部３９においては、近接配置さ
れている行方向に隣接するピクセルの微小突起部分３１ａ同士の距離を変えることができ
るため、画素ピッチによらず同一のスリット角度で設計できるようになる。加えて、実施
例の液晶表示装置１０Ａは、１ピクセル毎にスリット端部が形成されているので、白表示
時に液晶表示装置１０Ａの表示面側から押圧されても、リップルが発生し難くなる。
In addition, according to the liquid crystal display device 10A of the example, since the interval between the minute protrusion portions 31a is close,
The disclination generation area can be reduced, and the display area for each sub-pixel of each color can be made substantially the same. In addition, in the non-connecting portion 39, the distance between the minute protrusion portions 31a of the pixels adjacent to each other in the row direction that are arranged close to each other can be changed, so that it can be designed with the same slit angle regardless of the pixel pitch. . In addition, since the liquid crystal display device 10A according to the embodiment has a slit end portion for each pixel, even if the liquid crystal display device 10A is pressed from the display surface side of the liquid crystal display device 10A during white display, it is difficult for ripples to occur.
なお、実施例の液晶表示装置１０Ａにおいては、複数のスリット３１Ａの延在方向は、
それぞれ行方向からの傾きをそれぞれ＋α及び−α（ただし、αは正の鋭角）としたとき
、５°≦α≦２５°の範囲内にあることが好ましい。スリット３１Ａの延在方向が行方向
となす鋭角部分の角度αが５°未満であると、実質的に全てのスリット３１Ａを一方向に
平行に形成した場合、すなわち１ドメインタイプのＦＦＳモードの液晶表示装置とした場
合と同様になるので、視野角特性の向上効果が失われる。また、スリット３１Ａの延在方
向が行方向となす鋭角部の角度αが２５°を超えると、視野角特性は良好となるが、液晶
の配向方向が異なるドメインの境界が目立つようになるので、表示画質の低下に繋がる。
そこで、スリット３１Ａの延在方向が行方向となす鋭角部分の角度αを５°〜２５°とす
ると、良好な視野角特性を達成した上で表示画質が良好な液晶表示装置１０Ａが得られる
。
In the liquid crystal display device 10A of the embodiment, the extending direction of the plurality of slits 31A is
When the inclination from the row direction is + α and −α (where α is a positive acute angle), respectively, it is preferable to be within a range of 5 ° ≦ α ≦ 25 °. When the angle α of the acute angle portion where the extending direction of the slits 31A and the row direction is less than 5 °, substantially all of the slits 31A are formed in parallel in one direction, that is, one-domain type FFS mode liquid crystal. Since it becomes the same as the case where it is set as a display apparatus, the improvement effect of a viewing angle characteristic is lost. In addition, when the angle α of the acute angle portion where the extending direction of the slit 31A is the row direction exceeds 25 °, the viewing angle characteristics are improved, but the boundary between domains having different liquid crystal alignment directions becomes conspicuous. It leads to the deterioration of display image quality.
Therefore, when the angle α of the acute angle portion in which the extending direction of the slit 31A is the row direction is 5 ° to 25 °, the liquid crystal display device 10A with good display image quality can be obtained while achieving good viewing angle characteristics.
［比較例１〜３］
本発明の効果を確認するため、以下において比較例１の液晶表示装置を図４及び図５を
用いて、比較例２の液晶表示装置を図６及び図７を用いて、更に、比較例３の液晶表示装
置を図８を用いて説明する。なお、比較例１〜比較例３の液晶表示装置における図１のII
−II線に対応する部分の断面図は全て図２と同様であるので図示省略する。また、図４〜
図８においては図１〜図３に示した実施例の液晶表示装置１０Ａと同一構成部分には同一
の参照符合を付与してその詳細な説明は省略する。
[Comparative Examples 1-3]
In order to confirm the effect of the present invention, the liquid crystal display device of Comparative Example 1 will be described below with reference to FIGS. 4 and 5, the liquid crystal display device of Comparative Example 2 will be described with reference to FIGS. 6 and 7, and Comparative Example 3 will be further described. The liquid crystal display device will be described with reference to FIG. 1 in the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3. FIG.
The cross-sectional views corresponding to the line -II are all the same as FIG. In addition, FIG.
8, the same reference numerals are given to the same components as those of the liquid crystal display device 10A of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, and the detailed description thereof is omitted.
比較例１の液晶表示装置１０Ｂの上電極２８に形成される複数のスリット３１Ｂはサブ
画素毎に分離されている。それぞれのスリット３１Ｂの端部には、微小突起部分３１ｂが
スリット３１Ｂの幅方向の一方の端部においてスリット３１Ｂの両端部で互いに反対方向
となるように形成されている。そして、このスリット３１Ｂの微小突起部分３１ｂは、行
方向に隣接するピクセル間の非連結部３９においては、それぞれのサブ画素内に位置する
ように、平面視で走査線１９とは重畳しないように形成されている。
The plurality of slits 31B formed in the upper electrode 28 of the liquid crystal display device 10B of Comparative Example 1 are separated for each sub-pixel. At the end of each slit 31B, a minute protrusion 31b is formed at one end in the width direction of the slit 31B so as to be opposite to each other at both ends of the slit 31B. The microprojection portion 31b of the slit 31B is not overlapped with the scanning line 19 in plan view so as to be positioned in each sub-pixel in the non-connecting portion 39 between adjacent pixels in the row direction. Is formed.
比較例１の上電極２８の製造に使用されるマスク４０Ｂの平面図を図５に示した。この
比較例１で使用するマスク４０Ｂは、透明基板上に遮光性部材で形成されているスリット
パターン４２が形成されており、残りの部分が透明な上電極パターン４１となっている。
そして、スリットパターン４２の両端部には、スリットパターン４２の幅方向の一方側の
端部に、微小突起パターン４３が、スリットパターン４２の両端で互いに反対方向となる
ように、突出するように形成されている。この微小突起パターン４３は、スリットの端部
を狭くしてディスクリネーション生成領域をこの狭い領域に集中させるために設けられて
いるものである。このスリットパターン４２及び微小突起パターン４３以外の部分が上電
極パターン４１となる。
A plan view of a mask 40B used for manufacturing the upper electrode 28 of Comparative Example 1 is shown in FIG. In the mask 40B used in the comparative example 1, a slit pattern 42 formed of a light shielding member is formed on a transparent substrate, and the remaining portion is a transparent upper electrode pattern 41.
Then, at both ends of the slit pattern 42, the minute projection patterns 43 are formed at one end in the width direction of the slit pattern 42 so as to protrude in opposite directions at both ends of the slit pattern 42. Has been. The minute projection pattern 43 is provided to narrow the end of the slit and concentrate the disclination generation region in this narrow region. A portion other than the slit pattern 42 and the minute projection pattern 43 becomes the upper electrode pattern 41.
この上電極製造用マスク４０Ｂを用いて作製された比較例１の液晶表示装置１０Ｂは、
図４に示したように、典型的な横２ドメインタイプのＦＦＳモードの液晶表示装置となり
、点灯しない非表示領域の占有面積が大きく、表示開口率を向上させることが困難である
ことが理解できる。しかも、比較例１の液晶表示装置１０Ｂは、サブ画素毎にスリット３
１Ｂの端部が形成されているので、サブ画素毎にディスクリネーション生成領域が生じる
が、白表示時に液晶表示装置の表面から押圧されてもリップルは発生し難い。
A liquid crystal display device 10B of Comparative Example 1 manufactured using the upper electrode manufacturing mask 40B is:
As shown in FIG. 4, it becomes a typical two-domain type FFS mode liquid crystal display device, and it can be understood that it is difficult to improve the display aperture ratio because the area occupied by the non-display area that is not lit is large. . In addition, the liquid crystal display device 10B of Comparative Example 1 has the slit 3 for each sub-pixel.
Since the end portion 1B is formed, a disclination generation region is generated for each sub-pixel, but a ripple is hardly generated even when pressed from the surface of the liquid crystal display device during white display.
比較例２の液晶表示装置１０Ｃの上電極２８に形成される複数のスリット３１Ｃは、図
６に示したように、１ピクセル毎に行方向に連結されている。それぞれのスリット３１Ｃ
の端部には、微小突起部分３１ｃがスリット３１Ｃの幅方向の一方の端部においてスリッ
ト３１Ｃの両端部で互いに反対方向となるように形成されている。そして、このスリット
３１Ｃの微小突起部分３１ｃは、行方向に隣接するピクセル間の非連結部３９においては
、それぞれのサブ画素内に位置するように、平面視で走査線１９とは重畳しないように形
成されている。
The plurality of slits 31C formed in the upper electrode 28 of the liquid crystal display device 10C of Comparative Example 2 are connected in the row direction for each pixel as shown in FIG. Each slit 31C
At one end of the slit 31C, a minute protrusion 31c is formed so as to be opposite to each other at both ends of the slit 31C. The microprojection portion 31c of the slit 31C is not overlapped with the scanning line 19 in plan view so as to be located in each sub-pixel in the non-connecting portion 39 between adjacent pixels in the row direction. Is formed.
比較例２の上電極２８の製造に使用されるマスク４０Ｃの平面図を図７に示した。この
比較例２で使用するマスク４０Ｃは、透明基板上に遮光性部材で形成されているスリット
パターン４２が形成されており、残りの部分が透明な上電極パターン４１となっている。
そして、スリットパターン４２の両端部には、スリットパターン４２の幅方向の一方側の
端部に、微小突起パターン４３が、スリットパターン４２の両端で互いに反対方向となる
ように、突出するように形成されている。このスリットパターン４２及び微小突起パター
ン４３以外の部分が上電極パターン４１となる。
A plan view of a mask 40C used for manufacturing the upper electrode 28 of Comparative Example 2 is shown in FIG. In the mask 40C used in this comparative example 2, a slit pattern 42 formed of a light shielding member is formed on a transparent substrate, and the remaining portion is a transparent upper electrode pattern 41.
Then, at both ends of the slit pattern 42, the minute projection patterns 43 are formed at one end in the width direction of the slit pattern 42 so as to protrude in opposite directions at both ends of the slit pattern 42. Has been. A portion other than the slit pattern 42 and the minute projection pattern 43 becomes the upper electrode pattern 41.
この上電極製造用マスク４０Ｃを用いて作製された比較例２の液晶表示装置１０Ｃでは
、点灯する部分の相対的な面積は比較例１の液晶表示装置１０Ｂの場合よりも広くなって
いるが、それぞれのサブ画素の点灯する部分の面積が相違していることが分かる。このよ
うな現象が生じる理由は、１ピクセルの両端部のサブ画素でスリット３１Ｃに端部が形成
されているのに対し、中央のサブ画素（図７ＢではＧ）のスリット３１Ｃには端部が形成
されていないためである。このようにサブ画素の点灯する部分の面積が相違していると、
液晶表示装置の色設計が複雑となってしまう。なお、比較例２の液晶表示装置１０Ｃでは
、１ピクセルの両側のサブ画素ではディスクリネーション生成領域が生じるが、中央のサ
ブ画素にはディスクリネーション生成領域が生じておらず、また、白表示時に液晶表示装
置の表面から押圧された場合にはリップルが発生することがある。
In the liquid crystal display device 10C of the comparative example 2 manufactured using the upper electrode manufacturing mask 40C, the relative area of the lighted portion is larger than that of the liquid crystal display device 10B of the comparative example 1, It can be seen that the areas of the lighted portions of the sub-pixels are different. The reason why such a phenomenon occurs is that the end portion is formed in the slit 31C in the subpixels at both ends of one pixel, whereas the end portion is formed in the slit 31C in the central subpixel (G in FIG. 7B). This is because it is not formed. Thus, if the areas of the sub-pixel lighting parts are different,
The color design of the liquid crystal display device becomes complicated. In the liquid crystal display device 10C of the comparative example 2, although the disclination generation region is generated in the subpixels on both sides of one pixel, the disclination generation region is not generated in the central subpixel, and white display is performed. Sometimes ripples may occur when pressed from the surface of the liquid crystal display device.
更に、比較例３の上電極製造用マスク４０Ｄは、図８に示したように、複数のスリット
パターン４２を行方向の全てのピクセルについて連結したものである。この場合も、スリ
ットパターン４２以外の部分が上電極パターン４１となる。なお、比較例３の上電極製造
用マスク４０Ｄを用いて作製された液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視して表した
アレイ基板の１ピクセル分の平面図は、非連結部３９が存在しない以外は図１に示した実
施例の液晶表示装置１０Ａの場合と同様であるので、図示省略する。
Furthermore, the upper electrode manufacturing mask 40D of Comparative Example 3 is obtained by connecting a plurality of slit patterns 42 for all the pixels in the row direction, as shown in FIG. Also in this case, the portion other than the slit pattern 42 becomes the upper electrode pattern 41. The plan view for one pixel of the array substrate seen through the color filter substrate of the liquid crystal display device manufactured using the upper electrode manufacturing mask 40D of Comparative Example 3 is that the non-connecting portion 39 is not present. Is the same as that of the liquid crystal display device 10A of the embodiment shown in FIG.
このような上電極製造用マスク４０Ｄを用いて液晶表示装置を作製すると、理論的に、
全てのサブ画素においてディスクリネーションの生成領域が生じず、しかも高開口率を実
現でき、更に、各色のサブ画素毎の表示面積も全て等しくすることができる。しかしなが
ら、液晶表示装置は、液晶表示装置のサイズや精細度に応じて画素ピッチが変化するため
、比較例３の液晶表示装置では、画素ピッチの変化に対応させるためには上電極２８に形
成されているスリットの角度を変化させる必要がある。このように上電極２８に形成され
ているスリットの角度を変化させると、液晶表示装置の光学特性がバラバラになってしま
うため、量産には適さない。加えて、比較例３の液晶表示装置では、白表示時に液晶表示
装置の表示面側から押圧された際にリップルが発生し、表示ムラが生じることがある。
When a liquid crystal display device is manufactured using such an upper electrode manufacturing mask 40D, theoretically,
A disclination generation region does not occur in all the sub-pixels, and a high aperture ratio can be realized. Further, the display area for each sub-pixel of each color can be made equal. However, since the pixel pitch of the liquid crystal display device changes according to the size and definition of the liquid crystal display device, the liquid crystal display device of Comparative Example 3 is formed on the upper electrode 28 to cope with the change of the pixel pitch. It is necessary to change the angle of the slit. If the angle of the slit formed in the upper electrode 28 is changed in this way, the optical characteristics of the liquid crystal display device will be different, which is not suitable for mass production. In addition, in the liquid crystal display device of Comparative Example 3, ripples may occur when pressed from the display surface side of the liquid crystal display device during white display, and display unevenness may occur.
上述した比較例１〜３の液晶表示装置の場合と対比すると、実施例の液晶表示装置１０
Ａは、上電極２８に形成されているスリット３１Ａが１ピクセル毎に行方向に互いに連結
されていると共にそれぞれのスリット３１Ａの端部にはスリット３１Ａの幅方向の中間部
において行方向に突出する微小突起部分３１ａが形成され、行方向に隣接するピクセル間
の非連結部３９において、行方向に隣接するピクセルの微小突起部分３１ａが互いに近接
配置されている点に特徴を有する。
In contrast to the liquid crystal display devices of Comparative Examples 1 to 3 described above, the liquid crystal display device 10 of the example.
In A, slits 31A formed in the upper electrode 28 are connected to each other in the row direction for each pixel, and the end of each slit 31A protrudes in the row direction at the intermediate portion in the width direction of the slit 31A. A microprojection portion 31a is formed, and the feature is that the microprojection portions 31a of the pixels adjacent in the row direction are arranged close to each other in the non-connection portion 39 between the pixels adjacent in the row direction.
そのため、実施例の液晶表示装置１０Ａは、非連結部３９において、隣接するピクセル
の微小突起部分３１ａ同士の距離が近いので、光学的にはスリット３１Ａが連続的に連結
されている状態と見なせるようになる。従って、実施例の液晶表示装置１０Ａによれば、
非連結部３９のディスクリネーション発生領域を小さくすることができるとともに、各色
のサブ画素毎の表示面積をほぼ同一とすることができる。しかも、非連結部３９において
は、近接配置されている行方向に隣接するピクセルの微小突起部分３１ａ同士の距離を変
えることができるため、画素ピッチによらず同一のスリット角度で設計できるようになる
。加えて、実施例の液晶表示装置１０Ａにおいては、１ピクセル毎にスリット端部が形成
されているので、白表示時に液晶表示装置１０Ａの表示面側から押圧された際にリップル
が発生し難くなる。
Therefore, the liquid crystal display device 10A according to the embodiment can be regarded as a state in which the slits 31A are continuously connected because the distance between the minute protrusion portions 31a of the adjacent pixels is short in the non-connecting portion 39. become. Therefore, according to the liquid crystal display device 10A of the embodiment,
The disclination generation region of the non-connecting portion 39 can be reduced, and the display area for each sub-pixel of each color can be made substantially the same. In addition, in the non-connecting portion 39, the distance between the minute protrusion portions 31a of the pixels adjacent to each other in the row direction that are arranged close to each other can be changed, so that it can be designed with the same slit angle regardless of the pixel pitch. . In addition, in the liquid crystal display device 10A of the embodiment, a slit end is formed for each pixel, so that it is difficult for a ripple to occur when pressed from the display surface side of the liquid crystal display device 10A during white display. .
なお、実施例の液晶表示装置１０Ａとしては、下電極２５が層間膜２４の表面に形成さ
れている例を示した。このように下電極２５が層間膜２４の表面に形成されていると、Ｆ
ＦＳモードの液晶表示装置１０Ａを構成する下電極２５、電極間絶縁膜２７及び上電極２
８が全て層間膜２４上に配置されることになる。そのため、実施例の液晶表示装置１０Ａ
によれば、各画素領域の広い面積範囲に渉って上電極２８及び下電極２５を配置すること
ができるようになるので、開口率がより大きく明るい表示が可能なＦＦＳモードの液晶表
示装置１０Ａが得られる。この層間膜２４の形成材料としては、透明性が良好で、電気絶
縁性に優れた感光性又は非感光性の樹脂材料を適宜選択して使用することができる。
In addition, as the liquid crystal display device 10A of the embodiment, an example in which the lower electrode 25 is formed on the surface of the interlayer film 24 is shown. When the lower electrode 25 is thus formed on the surface of the interlayer film 24, F
Lower electrode 25, interelectrode insulating film 27, and upper electrode 2 constituting liquid crystal display device 10A in FS mode
8 are all disposed on the interlayer film 24. Therefore, the liquid crystal display device 10A of the embodiment
According to the above, since the upper electrode 28 and the lower electrode 25 can be disposed over a wide area range of each pixel region, the FFS mode liquid crystal display device 10A capable of bright display with a larger aperture ratio. Is obtained. As a material for forming the interlayer film 24, a photosensitive or non-photosensitive resin material having good transparency and excellent electrical insulation can be appropriately selected and used.
１０Ａ〜１０Ｃ：液晶表示装置 １１：液晶層 １２：アレイ基板 １３：カラーフィル
タ基板 １８：第１基板本体 １９：走査線 ２０：ゲート絶縁膜 ２１：半導体層 ２
２：信号線 ２３：パッシベーション膜 ２４：層間膜 ２５：下電極 ２６：コンタク
トホール ２７：電極間絶縁膜 ２８：上電極 ３０：第１配向膜 ３１：スリット ３
１ａ〜３１ｃ：（スリットの）微小突起部分 ３２：帯状電極部分 ３３：第２基板本体
３４：カラーフィルタ層 ３５：ブラックマトリクス ３６：トップコート層 ３７：
第２配向膜 ３９：非連結部 ４０Ａ〜４０Ｄ：マスク ４１：上電極パターン ４２：
スリットパターン ４３：（スリットの）微小突起パターン
10A to 10C: Liquid crystal display device 11: Liquid crystal layer 12: Array substrate 13: Color filter substrate 18: First substrate body 19: Scan line 20: Gate insulating film 21: Semiconductor layer 2
2: Signal line 23: Passivation film 24: Interlayer film 25: Lower electrode 26: Contact hole 27: Interelectrode insulating film 28: Upper electrode 30: First alignment film 31: Slit 3
1a to 31c: microprojection portion (of slit) 32: strip electrode portion 33: second substrate body 34: color filter layer 35: black matrix 36: topcoat layer 37:
Second alignment film 39: Non-connection portion 40A to 40D: Mask 41: Upper electrode pattern 42:
Slit pattern 43: Microprojection pattern (of slit)
Claims (6)
前記複数のスリットは、１ピクセル毎に行方向に互いに連結されていると共にそれぞれのスリットの端部には前記スリットの幅方向の中間部において行方向に突出する微小突起部分が形成され、前記行方向に隣接するピクセル間の前記スリットが連結されない非連結部において、前記行方向に隣接するピクセルの前記微小突起部分は、互いに連結されることなく、かつ少なくとも一部が前記非連結部の領域に位置するように形成される、液晶表示装置。 A pair of substrates disposed opposite to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and one of the pair of substrates includes a signal line and a scanning line formed in a matrix with a first insulating film interposed therebetween, and the signal A lower electrode formed for each region surrounded by lines and scanning lines; a second insulating film formed on the surface of the lower electrode; and the entire surface of the second insulating film. And a plurality of slits formed in parallel, and an alignment film formed so as to cover the surfaces of the upper electrode and the second insulating film, and the plurality of slits formed on the upper electrode. In the liquid crystal display device in which the extending direction of the slits is inclined in two different directions with respect to the row direction,
The plurality of slits are connected to each other in the row direction for each pixel, and at the end of each slit, a minute projection portion protruding in the row direction is formed at an intermediate portion in the width direction of the slit. In the non-connecting portion where the slits between pixels adjacent in the direction are not connected, the microprojection portions of the pixels adjacent in the row direction are not connected to each other, and at least a part thereof is in the region of the non-connecting portion. A liquid crystal display device formed to be positioned .
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