JP5333799B2 - Liquid crystal panel and liquid crystal display device - Google Patents

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本発明は、液晶パネル及び液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal panel and a liquid crystal display device.

AV機器やOA機器の表示装置として、薄型、軽量、低消費電力等の利点から液晶表示装置が広く用いられている。この液晶表示装置は、図15に示すように、液晶パネル32とバックライトユニット33とを主な構成要素としており、液晶パネル32は、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子がマトリクス状に形成されたTFT基板34とカラーフィルター(CF)やブラックマトリクス(BM)等が形成された対向基板36と、両基板の間に挟持される液晶35と、両基板の外側に配置される偏光板37などで構成される。   As display devices for AV equipment and OA equipment, liquid crystal display devices are widely used because of advantages such as thinness, light weight, and low power consumption. As shown in FIG. 15, this liquid crystal display device includes a liquid crystal panel 32 and a backlight unit 33 as main components, and the liquid crystal panel 32 has switching elements such as TFTs (Thin Film Transistors) formed in a matrix. TFT substrate 34, a counter substrate 36 on which a color filter (CF), a black matrix (BM), etc. are formed, a liquid crystal 35 sandwiched between both substrates, and a polarizing plate 37 disposed outside both substrates. Etc.

また、図16に示すように、TFT基板34には、透過率を制御する電圧(以下、ドレイン信号)を供給するパターン(以下、ドレイン配線43)と、各画素のON/OFFを制御する電圧(以下、ゲート信号)を供給するパターン(以下、ゲート配線41)と、常に一定の電圧(以下、共通電圧)を供給するパターン(以下、共通配線42)とが形成され、ドレイン配線43とゲート配線41の交点にはTFTが配置されている。また、各画素がマトリクス状に配列される表示領域44の外側には、ゲート配線41に接続される入力端子が配置される端子領域45aと、ドレイン配線43に接続される入力端子が配置される端子領域45bとが設けられている。   Further, as shown in FIG. 16, the TFT substrate 34 has a pattern (hereinafter referred to as drain wiring 43) for supplying a voltage for controlling transmittance (hereinafter referred to as drain signal) and a voltage for controlling ON / OFF of each pixel. A pattern for supplying (hereinafter referred to as a gate signal) (hereinafter referred to as a gate wiring 41) and a pattern for supplying a constant voltage (hereinafter referred to as a common voltage) (hereinafter referred to as a common wiring 42) are formed. A TFT is disposed at the intersection of the wiring 41. Further, outside the display area 44 in which each pixel is arranged in a matrix, a terminal area 45 a where an input terminal connected to the gate wiring 41 is arranged and an input terminal connected to the drain wiring 43 are arranged. A terminal region 45b is provided.

各々の画素には、TFTを介してドレイン配線43に接続される画素電極39と、共通配線42に接続される共通電極40とが形成されている。そして、TFTは、ゲート配線41から供給される電圧によりON/OFFされ、ON時にドレイン配線43から供給される電圧を画素電極39に伝達し、画素電極39と共通電極40との間に生じる電界によって液晶35を回転させ、バックライトユニット33からのバックライト光の透過率を制御する。   In each pixel, a pixel electrode 39 connected to the drain wiring 43 through the TFT and a common electrode 40 connected to the common wiring 42 are formed. The TFT is turned on / off by the voltage supplied from the gate wiring 41 and transmits the voltage supplied from the drain wiring 43 to the pixel electrode 39 when the TFT is turned on, and an electric field generated between the pixel electrode 39 and the common electrode 40. Rotate the liquid crystal 35 to control the transmittance of the backlight light from the backlight unit 33.

ここで、ゲート配線41の入力端子近傍(すなわち、端子領域45a近傍)の画素(例えば、図16のA点の画素)と、終端近傍の画素(例えば、図16のB点の画素)とを比較すると、図17に示すように、パターン自身の抵抗によりゲート信号の波形に遅延が生じる。その結果、図18に示すように、TFTが画素電極39に透過率を制御する電圧を送り込む量(以下、書き込み量)がゲート信号の波形の差によって変動し、透過率に差が生じる。   Here, a pixel (for example, a pixel at point A in FIG. 16) in the vicinity of the input terminal of the gate wiring 41 (that is, in the vicinity of the terminal region 45a) and a pixel in the vicinity of the terminal end (for example, a pixel at point B in FIG. In comparison, as shown in FIG. 17, a delay occurs in the waveform of the gate signal due to the resistance of the pattern itself. As a result, as shown in FIG. 18, the amount that the TFT sends a voltage for controlling the transmittance to the pixel electrode 39 (hereinafter, the amount of writing) varies depending on the difference in the waveform of the gate signal, resulting in a difference in transmittance.

同様に、ドレイン配線43においても、入力端子近傍(すなわち、端子領域45b近傍)の画素(例えば、図16のA点の画素)と終端近傍の画素(例えば、図16のB点の画素)とを比較すると、図17に示すように、パターン自身の抵抗によりドレイン信号の波形に遅延が生じる。その結果、ドレイン信号と共通電圧との電位差(すなわち、液晶にかかる電圧)がドレイン信号の波形の差によって変動し、透過率に差が生じる。   Similarly, in the drain wiring 43, a pixel in the vicinity of the input terminal (that is, in the vicinity of the terminal region 45b) (for example, a pixel at point A in FIG. 16) and a pixel in the vicinity of the termination (for example, a pixel at point B in FIG. 16) As shown in FIG. 17, the delay of the waveform of the drain signal is caused by the resistance of the pattern itself. As a result, the potential difference between the drain signal and the common voltage (that is, the voltage applied to the liquid crystal) varies depending on the difference in the waveform of the drain signal, resulting in a difference in transmittance.

従って、上記ゲート配線41及びドレイン配線43の抵抗により、画面の左、右、上、下において透過率の差が生じ、例えば、透過率の高い順に、左上>左下>右上>右下のような傾向になってしまう。このときバックライトが均一に発光している場合、この透過率の差がそのまま表示面の輝度の差として現れてしまい、液晶表示装置の表示品位が低下するという問題が生じる。   Accordingly, a difference in transmittance occurs between the left, right, top, and bottom of the screen due to the resistance of the gate line 41 and the drain line 43. For example, the order of the top left, the bottom left, the top right, and the bottom right in order of increasing transmittance. It becomes a tendency. At this time, if the backlight emits light uniformly, this difference in transmittance appears as it is as a difference in luminance on the display surface, causing a problem that the display quality of the liquid crystal display device is lowered.

上記問題に対して、例えば、光源であるバックライトの輝度分布を操作し、光源で液晶パネル32の透過率分布を補償する方法が考えられる。例えば、下記特許文献1には、エッジライト方式のバックライトに対して、導光板裏面の光乱反射層のパターン密度を変えて光源側の輝度分布を調整することによって、液晶パネルの画質を補う方法が提案されている。また、下記特許文献2には、ランプ輝度を制御する回路と表示データからランプ輝度補正係数を演算する回路を付与することにより、液晶パネルの画質を補う方法が提案されている。   In order to solve the above problem, for example, a method of operating the luminance distribution of the backlight as the light source and compensating the transmittance distribution of the liquid crystal panel 32 with the light source can be considered. For example, in Patent Document 1 below, a method of supplementing the image quality of a liquid crystal panel by adjusting the luminance distribution on the light source side by changing the pattern density of the light diffuse reflection layer on the back surface of the light guide plate with respect to an edge light type backlight. Has been proposed. Patent Document 2 below proposes a method for compensating the image quality of a liquid crystal panel by adding a circuit for controlling lamp luminance and a circuit for calculating a lamp luminance correction coefficient from display data.

また、図16のTFT基板34は、ゲート配線41の入力端子が液晶パネル32の短辺の一方に配置され、ドレイン配線43の入力端子が液晶パネル32の長辺の一方に配置された、いわゆる、片側取り出し方法であるが、液晶パネル32を垂直方向又は水平方向に分割して、液晶パネル32の短辺の両側、あるいは長辺の両側に信号の入力端子が配置された、いわゆる、両側取り出し方法にすることにより、配線の抵抗を小さくする方法も提案されている。   Further, in the TFT substrate 34 of FIG. 16, the input terminal of the gate wiring 41 is arranged on one of the short sides of the liquid crystal panel 32, and the input terminal of the drain wiring 43 is arranged on one of the long sides of the liquid crystal panel 32. In this method, the liquid crystal panel 32 is divided vertically or horizontally, and signal input terminals are arranged on both sides of the short side or both sides of the long side. There has also been proposed a method for reducing the resistance of the wiring.

また、ゲート配線41及びドレイン配線43の抵抗に起因する問題ではなく、面光源の輝度に起因する問題に対して、下記特許文献3には、面光源の輝度分布を相殺するように液晶表示装置の透過率分布を制御する方法が開示されている。   In addition to the problem caused by the luminance of the surface light source, not the problem caused by the resistance of the gate wiring 41 and the drain wiring 43, the following Patent Document 3 discloses a liquid crystal display device so as to cancel the luminance distribution of the surface light source. A method for controlling the transmittance distribution of the liquid crystal is disclosed.

特開平6−313883号公報JP-A-6-313883 特開2006−330187号公報JP 2006-330187 A 特開2001−33782号公報JP 2001-33782 A

ここで、液晶表示装置の画質性能のひとつである輝度均一性については、フル階調(全白)表示時の輝度均一性が仕様書などで規格化される場合が多かった。   Here, with respect to the luminance uniformity, which is one of the image quality performances of the liquid crystal display device, the luminance uniformity at the time of full gradation (all white) display is often standardized by specifications.

一方、近年、特に医療用途に大型高精細の液晶表示装置が使用されるようになってきており、医療用途のディスプレイに対しては、その画質に関して、表1に示すようなDIN(ドイツ工業規格)やAAPM(アメリカ医用物理学会)などの独自の規格があり、一般の液晶テレビジョンなどとは異なる評価基準(要求値)が設定され、特に、X線画像で患部を発見するために中間調表示時における輝度均一性に関して厳しい性能が要求されている。   On the other hand, in recent years, large-sized and high-definition liquid crystal display devices have come to be used particularly for medical applications. With respect to the display for medical applications, the DIN (German Industrial Standards) as shown in Table 1 regarding the image quality. ) And AAPM (American Institute of Medical Physics), etc., and evaluation criteria (required values) different from those of general liquid crystal televisions are set. In particular, halftones are used to detect affected areas in X-ray images. Strict performance is required for brightness uniformity during display.

Figure 0005333799
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従って、医療用途にも利用可能な液晶表示装置を提供するためには、フル階調(全白)表示時のみならず中間調表示時においても輝度均一性を満たすことが求められるが、前述した波形の差が透過率(輝度)の変化に及ぼす影響は、全白表示時よりも中間調表示時の方が大きいため、フル階調(全白)表示時の輝度均一性が規格内であっても、中間調表示時の輝度均一性が規格から外れてしまうという問題が生じている。   Therefore, in order to provide a liquid crystal display device that can be used for medical purposes, it is required to satisfy luminance uniformity not only when displaying full gradation (all white) but also when displaying halftone. The effect of the waveform difference on the change in transmittance (brightness) is greater in halftone display than in full white display, so the brightness uniformity during full gradation (all white) display is within the standard. However, there is a problem that the luminance uniformity at the time of halftone display is out of the standard.

すなわち、図19に示すように、通常、液晶パネルの電圧−透過率特性は、全白表示領域でフラットであるが、中間調表示領域では急峻に変化する特性であるため、パターン自身の抵抗によりゲート信号やドレイン信号の波形に遅延が生じた場合に、中間調表示領域では透過率が大きく変化してしまう。具体的には、図20(a)のように液晶パネルを分割した場合に、図20(b)に示す全白表示では、透過率の変化はそれほど大きくないが、図20(c)に示す中間調表示では、端子領域45aに近い領域(領域a、d)に対して、端子領域45aから離れた領域(領域c、f)では透過率が大きく低下する。   That is, as shown in FIG. 19, the voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal panel is normally flat in the all-white display area, but changes sharply in the halftone display area. When a delay occurs in the waveform of the gate signal or the drain signal, the transmittance greatly changes in the halftone display area. Specifically, when the liquid crystal panel is divided as shown in FIG. 20A, the change in transmittance is not so large in the all-white display shown in FIG. 20B, but shown in FIG. In the halftone display, the transmittance is greatly reduced in the regions (regions c and f) far from the terminal region 45a as compared to the regions (regions a and d) close to the terminal region 45a.

この問題に対して、上記特許文献1の方法を用いて、中間調表示時の輝度が均一になるように光源側の輝度を調整することも可能であるが、この場合、トレードオフとして、全白表示時の輝度むらが悪化してしまう。これは、光源の輝度分布が不均一になると液晶パネルを全白表示にしたとき、不均一な輝度の光がそのまま透過されるためである。   To solve this problem, it is possible to adjust the luminance on the light source side so that the luminance at the time of halftone display becomes uniform using the method of Patent Document 1, but in this case, as a trade-off, The brightness unevenness at the time of white display deteriorates. This is because when the luminance distribution of the light source becomes non-uniform, when the liquid crystal panel is displayed in all white, light with non-uniform luminance is transmitted as it is.

また、上記特許文献2の方法では、液晶パネルの透過率の分布が全白表示時と中間調表示時で異なる場合でも、任意に光源側の輝度分布を制御することによって液晶パネルの透過率を補うことは可能であるが、そのためには複雑な制御回路が必要になり、コストが高くなってしまう。   Further, according to the method of Patent Document 2, the transmittance of the liquid crystal panel is controlled by arbitrarily controlling the luminance distribution on the light source side even when the transmittance distribution of the liquid crystal panel is different between the white display and the halftone display. Although it is possible to compensate, a complicated control circuit is required for that purpose, and the cost becomes high.

また、液晶パネルを垂直方向、または水平方向に分割してパネルの短辺の両側、あるいは長辺の両側に信号の入力端子を配置した、いわゆる両側取り出し方式では、画面が大型化されると、いわゆる片側取り出し方式と同様に配線抵抗の問題が生じてしまい、単に両側取り出し方式を適用しただけでは、上記問題が解決できたことにはならない。   In addition, in the so-called double-sided extraction method, in which the liquid crystal panel is divided vertically or horizontally and signal input terminals are arranged on both sides of the short side or both sides of the long side, when the screen is enlarged, Similar to the so-called single-side extraction method, a problem of wiring resistance occurs, and simply applying the double-side extraction method does not solve the above problem.

また、上記特許文献3には、液晶表示装置の透過率分布を制御する方法として、液晶層の厚みや光を透過する領域の割合、櫛形電極の電極間隔を規定する方法が開示されているが、これらの要素は、面光源の輝度のばらつきに基づいてその範囲が規定されているため、特許文献3の方法を利用したとしても、ゲート配線41及びドレイン配線43の抵抗に起因する問題を解決することはできない。   Further, Patent Document 3 discloses a method for controlling the transmittance distribution of a liquid crystal display device, such as a method for defining the thickness of a liquid crystal layer, the ratio of a region that transmits light, and the electrode spacing of comb-shaped electrodes. Since these elements have their ranges defined based on variations in the luminance of the surface light source, even if the method of Patent Document 3 is used, the problem caused by the resistance of the gate wiring 41 and the drain wiring 43 is solved. I can't do it.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、フル階調表示時及び中間調表示時の双方において透過率の画面内均一性のよい液晶パネル及び液晶表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its main object is to provide a liquid crystal panel and a liquid crystal display device with good in-screen transmittance uniformity both in full gradation display and halftone display. Is to provide.

上記目的を達成するため、本発明は、対向する一対の基板間に液晶が挟持され、一方の基板上に、互いに略直交する走査線と信号線とが複数形成され、前記走査線と前記信号線とで囲まれる画素がマトリクス状に配列された表示領域の外側の少なくとも一辺に、前記走査線の入力端子が配置された走査線端子領域が形成され、前記表示領域外側の他の少なくとも一辺に、前記信号線の入力端子が配置された信号線端子領域が形成され、基板面に略平行な電界によって前記液晶を駆動する横電界方式の液晶パネルにおいて、他方の基板に柱状スペーサが形成され、前記柱状スペーサの高さを変えることによって、前記走査線端子領域から相対的に近い第1の画素よりも、前記走査線端子領域から相対的に遠い第2の画素の方が、前記一対の基板の間隔が広く設定されるものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a liquid crystal is sandwiched between a pair of opposing substrates, and a plurality of scanning lines and signal lines that are substantially orthogonal to each other are formed on one substrate. A scanning line terminal area in which input terminals of the scanning lines are arranged is formed on at least one side outside the display area in which pixels surrounded by lines are arranged in a matrix, and on at least one other side outside the display area In the horizontal electric field type liquid crystal panel in which a signal line terminal region in which the input terminal of the signal line is arranged is formed and the liquid crystal is driven by an electric field substantially parallel to the substrate surface , a columnar spacer is formed on the other substrate, wherein by changing the height of the columnar spacer, than the first pixel relatively close from the scanning line terminal area found the following relatively far the second pixel from the scanning line terminal area, said pair of substrates Interval in which it is wide rather than set.

また、本発明は、対向する一対の基板間に液晶が挟持され、一方の基板上に、互いに略直交する走査線と信号線とが複数形成され、前記走査線と前記信号線とで囲まれる画素がマトリクス状に配列された表示領域の外側の少なくとも一辺に、前記走査線の入力端子が配置された走査線端子領域が形成され、前記表示領域外側の他の少なくとも一辺に、前記信号線の入力端子が配置された信号線端子領域が形成され、基板面に略平行な電界によって前記液晶を駆動する横電界方式の液晶パネルにおいて、他方の基板に柱状スペーサが形成され、前記柱状スペーサの高さを変えることによって、前記信号線端子領域から相対的に近い第1の画素よりも、前記信号線端子領域から相対的に遠い第2の画素の方が、前記一対の基板の間隔が広く設定されるものである。 In the present invention, a liquid crystal is sandwiched between a pair of opposing substrates, and a plurality of scanning lines and signal lines that are substantially orthogonal to each other are formed on one substrate and surrounded by the scanning lines and the signal lines. A scanning line terminal area in which input terminals of the scanning lines are arranged is formed on at least one side outside the display area in which pixels are arranged in a matrix, and the signal line is formed on at least one other side outside the display area. In a horizontal electric field type liquid crystal panel in which a signal line terminal region in which input terminals are arranged is formed and the liquid crystal is driven by an electric field substantially parallel to the substrate surface , a columnar spacer is formed on the other substrate, and the height of the columnar spacer is increased. by varying the of the signal line than the first pixel relatively close from the terminal area, towards the relatively far the second pixel from the signal line terminal region, distance between the pair of substrates widely Set It is those that.

本発明においては、前記第1の画素近傍の前記液晶パネルの透過率をT、前記第2の画素近傍の前記液晶パネルの透過率をTとした場合に、前記第1の画素におけるリタデーションΔnd、前記第2の画素におけるリタデーションΔndは、T/T=sin(βΔnd)/sin(βΔnd)、β=π/λ、によって規定される構成とすることができる。 In the present invention, when the transmittance of the liquid crystal panel in the vicinity of the first pixel is T 1 and the transmittance of the liquid crystal panel in the vicinity of the second pixel is T 2 , the retardation in the first pixel is set. Δnd 1 , retardation Δnd 2 in the second pixel can be defined by T 2 / T 1 = sin 2 (βΔnd 2 ) / sin 2 (βΔnd 1 ), β = π / λ. .

また、本発明の液晶表示装置は、上記いずれかの液晶パネルとバックライトとを少なくとも備えるものである。   The liquid crystal display device of the present invention comprises at least one of the above liquid crystal panels and a backlight.

このように、本発明では、TFT基板と対向基板との間隔を液晶パネル内で変化させることによって、ゲート配線やドレイン配線の配線抵抗による信号波形の遅延に起因する透過率の画面内不均一性を補償し、フル階調表示時及び中間調表示時の双方において透過率の画面内均一性のよい液晶パネル及び液晶表示装置を提供することができる。   As described above, in the present invention, by changing the interval between the TFT substrate and the counter substrate in the liquid crystal panel, the non-uniformity of the transmittance in the screen due to the delay of the signal waveform due to the wiring resistance of the gate wiring or drain wiring. Thus, it is possible to provide a liquid crystal panel and a liquid crystal display device with good in-screen transmittance uniformity in both full gradation display and halftone display.

本発明によれば、フル階調表示時及び中間調表示時の双方において透過率の画面内均一性のよい液晶パネル及び液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal panel and a liquid crystal display device having good in-screen transmittance uniformity in both full gradation display and halftone display.

その理由は、ゲート配線又はドレイン配線の入力端子から相対的に近い画素で、TFT基板と対向基板との間隔が相対的に狭く、ゲート配線又はドレイン配線の入力端子から相対的に遠い画素で、TFT基板と対向基板との間隔が相対的に広くなるように、柱状スペーサを形成することによって、液晶に作用する配向規制力を変え、これによりゲート配線やドレイン配線の配線抵抗による信号波形の遅延に起因する透過率の面内不均一性を補償することができるからである。   The reason is that the pixel is relatively close to the input terminal of the gate wiring or drain wiring, the distance between the TFT substrate and the counter substrate is relatively narrow, and the pixel is relatively far from the input terminal of the gate wiring or drain wiring. By forming columnar spacers so that the distance between the TFT substrate and the counter substrate is relatively wide, the alignment regulating force acting on the liquid crystal is changed, thereby delaying the signal waveform due to the wiring resistance of the gate wiring and drain wiring. This is because the in-plane non-uniformity of the transmittance due to the above can be compensated.

本発明の第1の実施例に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the liquid crystal display device based on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係るTFT基板の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the TFT substrate based on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係るTFT基板の一画素の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of one pixel of the TFT substrate which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係るTFT基板の一画素の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of one pixel of the TFT substrate which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係るゲート配線又はドレイン配線の入力端子から相対的に近い領域(A点)と相対的に遠い領域(B点)における画素の一部を模式的に示す断面図及び上面図である。Sectional drawing which shows typically a part of pixel in the area | region (point A) relatively distant from the input terminal of the gate wiring or drain wiring which concerns on 1st Example of this invention (A point), and a relatively distant area | region (B point). FIG. 本発明の第1の実施例に係るTFT基板の製造方法の一部を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows a part of manufacturing method of the TFT substrate which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係るTFT基板の製造方法の一部を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows a part of manufacturing method of the TFT substrate which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係る液晶表示装置の効果を示す図であり、電極間隔比と透過率比との相関を示す図である。It is a figure which shows the effect of the liquid crystal display device which concerns on the 1st Example of this invention, and is a figure which shows the correlation of electrode spacing ratio and transmittance | permeability ratio. 本発明の第2の実施例に係るTFT基板の製造方法の一部を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows a part of manufacturing method of the TFT substrate based on the 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例に係るエッチング工程を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the etching process which concerns on the 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例に係る液晶表示装置の効果を示す図であり、エッチング工程の違いによる透過率分布の変化を示す図である。It is a figure which shows the effect of the liquid crystal display device which concerns on the 2nd Example of this invention, and is a figure which shows the change of the transmittance | permeability distribution by the difference in an etching process. 本発明の第3の実施例に係るゲート配線又はドレイン配線の入力端子から相対的に近い領域(A点)と相対的に遠い領域(B点)における画素の一部を模式的に示す断面図及び上面図である。Sectional drawing which shows typically a part of pixel in the area | region (point B) relatively far from the area | region (point A) relatively far from the input terminal of the gate wiring or drain wiring which concerns on 3rd Example of this invention. FIG. 本発明の第3の実施例に係る対向基板の製造方法の一部を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows a part of manufacturing method of the opposing substrate which concerns on the 3rd Example of this invention. 本発明の第3の実施例に係る液晶表示装置の効果を示す図であり、リタデーション比(基板間隔比)と透過率比との相関を示す図である。It is a figure which shows the effect of the liquid crystal display device which concerns on the 3rd Example of this invention, and is a figure which shows the correlation of retardation ratio (substrate space | interval ratio) and transmittance | permeability ratio. 液晶表示装置の動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows operation | movement of a liquid crystal display device. TFT基板の構成及び信号遅延を示す図である。It is a figure which shows the structure and signal delay of a TFT substrate. ゲート信号及びドレイン信号の波形の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the waveform of a gate signal and a drain signal. ゲート信号の電圧降下による書き込み量の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the amount of writing by the voltage drop of a gate signal. 液晶の電圧−透過率特性を示す図である。It is a figure which shows the voltage-transmittance characteristic of a liquid crystal. 従来の液晶表示装置における全白表示と中間調表示の透過率分布を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability distribution of the all-white display and halftone display in the conventional liquid crystal display device.

液晶表示装置において、液晶にTFT基板面と平行な方向に電界を印加することで広視野角性を有する横電界(IPS:In Plane Switching)方式がよく知られており、横電界方式における液晶の光学的閾値電圧Vは次式で表される。 In a liquid crystal display device, an in-plane switching (IPS) method having a wide viewing angle by applying an electric field to liquid crystal in a direction parallel to the TFT substrate surface is well known. The optical threshold voltage V C is expressed by the following equation.

=(π・L/d)・(K22/ε・Δε)1/2 …(1)
L:電極間隔
d:基板間隔
22:液晶のツイスト弾性定数
ε:真空の誘電率
Δε:液晶の誘電率異方性
V c = (π · L / d) · (K 22 / ε 0 · Δε) 1/2 (1)
L: electrode interval d: substrate interval K 22 : twist elastic constant of liquid crystal ε 0 : dielectric constant of vacuum Δε: dielectric anisotropy of liquid crystal

この式によると、画素電極と共通電極との間隔Lを小さくするか、または、TFT基板と対向基板との間隔dを大きくすることによって、液晶の光学的閾値電圧Vcは小さくなり、液晶パネルの印加電圧−透過率特性を考えた場合、液晶の光学的閾値電圧Vcが小さくなると、同じ電圧が印加された場合、相対的に透過率は大きくなる。   According to this equation, the optical threshold voltage Vc of the liquid crystal is reduced by decreasing the distance L between the pixel electrode and the common electrode or increasing the distance d between the TFT substrate and the counter substrate. Considering the applied voltage-transmittance characteristics, if the optical threshold voltage Vc of the liquid crystal decreases, the transmittance increases relatively when the same voltage is applied.

そこで、本発明では、ゲート配線やドレイン配線の配線抵抗による信号波形の遅延に起因する透過率の面内不均一性を、光源の輝度や制御回路、端子領域の配置によって補償するのではなく、液晶パネルの構造を変えることによって補償する。すなわち、信号の遅延によって透過率が低下する領域(すなわち、ゲート配線又はドレイン配線の入力端子から相対的に遠い領域)の画素における画素電極と共通電極との間隔が相対的に狭くなるように画素電極及び/又は共通電極の幅を変えるか、もしくは、TFT基板と対向基板との間隔が相対的に広くなるように柱状スペーサの高さや絶縁膜の膜厚を変えて透過率を大きくし、これにより信号波形の遅延に起因する透過率の面内不均一性を補償する。以下、図面を参照して具体的に説明する。   Therefore, in the present invention, the in-plane non-uniformity of the transmittance due to the delay of the signal waveform due to the wiring resistance of the gate wiring and drain wiring is not compensated by the luminance of the light source, the control circuit, and the arrangement of the terminal region Compensation is achieved by changing the structure of the liquid crystal panel. That is, the pixel is set so that the distance between the pixel electrode and the common electrode in the pixel in the region where the transmittance is reduced by the signal delay (that is, the region relatively distant from the input terminal of the gate wiring or the drain wiring) is relatively narrow. The transmittance is increased by changing the width of the electrode and / or the common electrode, or changing the height of the column spacer and the thickness of the insulating film so that the distance between the TFT substrate and the counter substrate is relatively wide. Thus, in-plane non-uniformity of the transmittance due to the delay of the signal waveform is compensated. Hereinafter, specific description will be given with reference to the drawings.

まず、本発明の第1の実施例に係る液晶パネル及び液晶表示装置について、図1乃至図8を参照して説明する。図1は、本実施例の液晶表示装置の構成を示す断面図であり、図2は、TFT基板の構成を示す上面図である。また、図3は、TFT基板の一画素の構成を示す上面図であり、図4は、そのA−A’、B−B’線における断面図である。また、図5は、ゲート配線又はドレイン配線の入力端子から相対的に近い領域(A点)と相対的に遠い領域(B点)における画素の一部を模式的に示す断面図及び上面図であり、図6及び図7は、A点及びB点におけるTFT基板の製造方法の一部を示す工程断面図である。また、図8は、電極幅比(電極間隔比)と透過率比との相関を示す図である。   First, a liquid crystal panel and a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the liquid crystal display device of this embodiment, and FIG. 2 is a top view showing the configuration of the TFT substrate. FIG. 3 is a top view showing a configuration of one pixel of the TFT substrate, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along lines A-A ′ and B-B ′. FIG. 5 is a cross-sectional view and a top view schematically showing a part of a pixel in a region (point A) relatively far from the input terminal of the gate wiring or drain wiring (point A) and a region relatively far (point B). FIG. 6 and FIG. 7 are process cross-sectional views showing a part of the manufacturing method of the TFT substrate at points A and B. FIG. 8 is a diagram showing the correlation between the electrode width ratio (electrode spacing ratio) and the transmittance ratio.

図1に示すように、本実施例の液晶表示装置1は、TFT等のスイッチング素子がマトリクス状に形成されたTFT基板3と、TFT基板3に対向する対向基板5と、両基板の間に狭持される液晶4と、両基板の外側に配置される偏光板6とを含む液晶パネル2と、TFT基板3の裏面に配置され、液晶パネル2を照明するバックライトユニット7などで構成される。   As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 1 of this embodiment includes a TFT substrate 3 in which switching elements such as TFTs are formed in a matrix, a counter substrate 5 facing the TFT substrate 3, and a gap between the two substrates. It is composed of a liquid crystal panel 2 including a sandwiched liquid crystal 4 and a polarizing plate 6 disposed outside both substrates, a backlight unit 7 disposed on the back surface of the TFT substrate 3, and illuminating the liquid crystal panel 2. The

また、図2に示すように、TFT基板3は、所定の方向(ここでは水平方向)に延在する走査線(以下、ゲート配線11と呼ぶ。)及び共通配線12と、所定の方向に交差する方向(ここでは垂直方向)に延在する信号線(以下、ドレイン配線17と呼ぶ。)とを備え、ゲート配線11とドレイン配線17とで挟まれた領域に形成される画素がマトリクス状に配列されて表示領域8が形成され、表示領域8の外側に、ゲート配線11の入力端子が配置される端子領域9aと、ドレイン配線17の入力端子が配置される端子領域9bとが形成される。   As shown in FIG. 2, the TFT substrate 3 intersects a scanning line (hereinafter referred to as a gate wiring 11) and a common wiring 12 extending in a predetermined direction (here, horizontal direction) in a predetermined direction. The pixel formed in the region sandwiched between the gate wiring 11 and the drain wiring 17 is provided in a matrix shape with a signal line (hereinafter referred to as the drain wiring 17) extending in the direction (vertical direction here). The display area 8 is formed in an array, and a terminal area 9 a where the input terminal of the gate line 11 is arranged and a terminal area 9 b where the input terminal of the drain line 17 is arranged are formed outside the display area 8. .

また、図3及び図4に示すように、表示領域8の各々の画素は、ゲート配線11とドレイン配線17との交差部近傍にTFT16が配置されている。画素内には櫛歯状の画素電極18と、画素電極18に対向する共通電極13とが形成されており、画素電極18はTFT16のソース電極に接続され、共通電極13は共通配線12に接続されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, in each pixel of the display region 8, the TFT 16 is disposed in the vicinity of the intersection of the gate line 11 and the drain line 17. A comb-like pixel electrode 18 and a common electrode 13 facing the pixel electrode 18 are formed in the pixel. The pixel electrode 18 is connected to the source electrode of the TFT 16, and the common electrode 13 is connected to the common wiring 12. Has been.

一方、図示しない対向基板5上には、カラー表示を行うためのRGB各色の色層と、各色層の間に入射する光を遮光するためのブラックマトリクスと、これらを保護する保護膜などが形成されている。   On the other hand, on the counter substrate 5 (not shown), RGB color layers for color display, a black matrix for shielding light incident between the color layers, and a protective film for protecting them are formed. Has been.

また、TFT基板3及び対向基板5の表面には配向膜が塗布されて所定の方向にラビング処理され、少なくとも一方の基板に基板間のギャップを規定する柱状スペーサなどが配置され、両基板の間に液晶4が狭持されている。そして、全ての共通電極13に共通配線12を通じて一定の共通電圧を供給し、TFT16を介して画素電極18に電位を書き込み、画素電極18と共通電極13との間に横電界を与えることにより、液晶4を基板に平行な面内でツイスト変形させて表示が制御される。   In addition, an alignment film is applied on the surfaces of the TFT substrate 3 and the counter substrate 5 and rubbed in a predetermined direction, and columnar spacers for defining a gap between the substrates are disposed on at least one of the substrates. The liquid crystal 4 is held between the two. A constant common voltage is supplied to all the common electrodes 13 through the common wiring 12, a potential is written to the pixel electrode 18 through the TFT 16, and a lateral electric field is applied between the pixel electrode 18 and the common electrode 13, The display is controlled by twisting the liquid crystal 4 in a plane parallel to the substrate.

ここで、図2から明らかなように、表示領域8には、端子領域9a、9bからの距離が近い画素(例えば、A点の画素)もあれば、端子領域9a、9bからの距離が遠い画素(例えば、B点の画素)もあるため、端子領域9a、9bから各画素までのゲート配線11又はドレイン配線17の長さが変化し、ゲート配線11又はドレイン配線17の配線抵抗によって信号波形が変化し、その結果、透過率が変化してしまうという問題があった。一方、式(1)より、画素電極18と共通電極13との間隔Lが小さくなれば、液晶の光学的閾値電圧Vcは小さくなり、同じ電圧が印加された場合、相対的に透過率を高くすることができる。   Here, as is apparent from FIG. 2, there are pixels in the display area 8 that are close to the terminal areas 9 a and 9 b (for example, pixels at point A), but are far from the terminal areas 9 a and 9 b. Since there is a pixel (for example, a pixel at point B), the length of the gate wiring 11 or the drain wiring 17 from the terminal regions 9a and 9b to the respective pixels changes, and the signal waveform depends on the wiring resistance of the gate wiring 11 or the drain wiring 17. As a result, there is a problem that the transmittance changes. On the other hand, from the formula (1), when the distance L between the pixel electrode 18 and the common electrode 13 is reduced, the optical threshold voltage Vc of the liquid crystal is reduced, and when the same voltage is applied, the transmittance is relatively increased. can do.

そこで、本実施例では、端子領域9a、9bから各画素までの距離に関連付けてその画素の画素電極18と共通電極13との間隔Lを変化させる。具体的には、図3のC−C’断面を模式的に表す図5に示すように、端子領域9a、9bからの距離が近い画素(例えば、A点の画素)に対しては、画素電極18と共通電極13との間隔Lを相対的に大きくして電極間の電界を小さくし、端子領域9a、9bからの距離が遠い画素(例えば、B点の画素)に対しては、画素電極18と共通電極13との間隔Lを相対的に小さくして電極間の電界を大きくし、液晶4の回転角を変化させることによって透過率の低下を補償する。その際、画素ピッチは決まっているため、画素電極18及び/又は共通電極13の電極幅を変えることによって画素電極18と共通電極13との間隔Lを変える。   Therefore, in this embodiment, the interval L between the pixel electrode 18 and the common electrode 13 of the pixel is changed in association with the distance from the terminal regions 9a and 9b to each pixel. Specifically, as shown in FIG. 5 schematically showing the CC ′ cross-section of FIG. 3, for a pixel having a short distance from the terminal regions 9 a and 9 b (for example, a pixel at point A), the pixel For a pixel (for example, point B pixel) that is far from the terminal regions 9a and 9b by relatively increasing the distance L between the electrode 18 and the common electrode 13 to reduce the electric field between the electrodes. The gap L between the electrode 18 and the common electrode 13 is relatively reduced to increase the electric field between the electrodes, and the rotation angle of the liquid crystal 4 is changed to compensate for the decrease in transmittance. At that time, since the pixel pitch is determined, the interval L between the pixel electrode 18 and the common electrode 13 is changed by changing the electrode width of the pixel electrode 18 and / or the common electrode 13.

なお、図2ではTFT基板3を横長にしているが、縦横の比率は任意である。また、図2では、TFT基板3の一方の長辺に端子領域9bを設け、TFT基板3の一方の短辺に端子領域9aを設けているが、TFT基板3の両側の長辺及び両側の短辺に端子領域9a、9bを備える構成(いわゆる両側取り出し方法)としてもよく、その場合は、端子領域9a、9bからの距離は、近い方の端子領域からの距離としてもよいし、双方の端子領域からの距離の平均としてもよい。また、図2におけるA点及びB点は例示であり、B点はA点よりも端子領域9a、9bからの距離が大きければよい。   In FIG. 2, the TFT substrate 3 is horizontally long, but the aspect ratio is arbitrary. In FIG. 2, a terminal region 9 b is provided on one long side of the TFT substrate 3 and a terminal region 9 a is provided on one short side of the TFT substrate 3. It is good also as a structure (what is called a both-sides extraction method) provided with terminal area | region 9a, 9b in a short side, In that case, the distance from terminal area | region 9a, 9b is good also as a distance from the nearer terminal area, The average distance from the terminal region may be used. Further, the points A and B in FIG. 2 are merely examples, and the point B only needs to have a greater distance from the terminal regions 9a and 9b than the point A.

また、図3では、画素内に共通配線12が2本配置される構成を示したが、共通配線12の本数や配置は特に限定されない。また、図3及び図4では、画素内に画素電極18が2本、共通電極13が3本配置される構造を示したが、画素電極18及び共通電極13の本数や形状は特に限定されない。また、図3及び図4では、共通配線12と共通電極13を同層に形成しているが、共通電極13を層間絶縁膜19の上層に形成し、コンタクトを介して共通配線12に接続する構成とすることもでき、その場合、共通電極13をITO(Indium Tin Oxide)などで形成すれば、共通電極13の幅を大きくことによる光の透過領域の面積減少を抑制することができる。また、図4では、TFT16を、ゲート配線11が下側、ソース/ドレイン電極が上側に形成される逆スタガー型(ボトムゲート型)としているが、ゲート配線11が上側、ソース/ドレイン電極が下側に形成される正スタガー型(トップゲート型)としてもよく、TFT16の構造に合わせて、画素電極18及び共通電極13の形成位置は適宜変更することができる。   3 shows a configuration in which two common lines 12 are arranged in a pixel, the number and arrangement of the common lines 12 are not particularly limited. 3 and 4 show a structure in which two pixel electrodes 18 and three common electrodes 13 are arranged in a pixel, the numbers and shapes of the pixel electrodes 18 and the common electrodes 13 are not particularly limited. 3 and 4, the common wiring 12 and the common electrode 13 are formed in the same layer. However, the common electrode 13 is formed in the upper layer of the interlayer insulating film 19 and connected to the common wiring 12 through a contact. In this case, if the common electrode 13 is formed of ITO (Indium Tin Oxide) or the like, it is possible to suppress a reduction in the area of the light transmission region due to the wide width of the common electrode 13. In FIG. 4, the TFT 16 is an inverted stagger type (bottom gate type) in which the gate wiring 11 is formed on the lower side and the source / drain electrodes are formed on the upper side, but the gate wiring 11 is on the upper side and the source / drain electrodes are on the lower side. It may be a positive stagger type (top gate type) formed on the side, and the formation positions of the pixel electrode 18 and the common electrode 13 can be changed as appropriate in accordance with the structure of the TFT 16.

また、図5では、画素電極18及び共通電極13の双方の幅を変化させているが、画素電極18又は共通電極13の一方の幅を変化させて、画素電極18と共通電極13との間隔Lを変えてもよい。   In FIG. 5, the widths of both the pixel electrode 18 and the common electrode 13 are changed. However, the width between the pixel electrode 18 and the common electrode 13 is changed by changing one width of the pixel electrode 18 or the common electrode 13. L may be changed.

以下、本実施例のTFT基板の製造方法について、図6及び図7の工程断面図を参照して説明する。なお、図の左側は図2のA点の画素の一部を示し、図の右側は図2のB点の画素の一部を示している。   Hereinafter, the manufacturing method of the TFT substrate of this embodiment will be described with reference to the process cross-sectional views of FIGS. The left side of the figure shows a part of the pixel at point A in FIG. 2, and the right side of the figure shows a part of the pixel at point B in FIG.

まず、ガラスやプラスチックなどの絶縁性の基板10の上に、スパッタリング法等を用いて、ゲート配線11、共通配線12、共通電極13となるCrなどのメタル13aを成膜し、その上に感光性のレジスト21を塗布、乾燥して成膜する(図6(a)参照)。   First, a metal 13a such as Cr serving as a gate wiring 11, a common wiring 12, and a common electrode 13 is formed on an insulating substrate 10 such as glass or plastic by sputtering or the like, and a photosensitive film is formed thereon. The resist 21 is applied and dried to form a film (see FIG. 6A).

次に、フォトマスクを用いてメタル13aをパターニングするが、その際、透過率の低い領域(すなわち、端子領域9a、9bに遠い画素、例えば、B点)ほど、共通電極13の幅が太くなるように開口部22aが形成されたフォトマスク22を使って露光し(図6(b)参照)、現像液にて感光していないレジスト21を除去する(図6(c)参照)。   Next, the metal 13a is patterned using a photomask. At this time, the width of the common electrode 13 is increased in the region with lower transmittance (that is, the pixel farther from the terminal regions 9a and 9b, for example, point B). Thus, exposure is performed using the photomask 22 having the openings 22a formed therein (see FIG. 6B), and the resist 21 not exposed to the developer is removed (see FIG. 6C).

次に、レジスト21をマスクとしてメタル13aをエッチングした後(図6(d)参照)、レジスト21をアッシングや有機溶剤などを用いて除去する(図6(e)参照)。これにより、透過率の低い領域ほど幅が太い共通電極13が形成される。   Next, after etching the metal 13a using the resist 21 as a mask (see FIG. 6D), the resist 21 is removed using ashing or an organic solvent (see FIG. 6E). As a result, the common electrode 13 having a wider width in the region with lower transmittance is formed.

次に、プラズマCVD法等を用いてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などからなるゲート絶縁膜14を形成し、その上にアモルファスシリコンやポリシリコンなどを堆積し、レジストをマスクとしてドライエッチングを行って、島状の半導体層15を形成する。   Next, a gate insulating film 14 made of a silicon oxide film or a silicon nitride film is formed by using a plasma CVD method or the like, and amorphous silicon or polysilicon is deposited thereon, and dry etching is performed using a resist as a mask. Then, the island-shaped semiconductor layer 15 is formed.

次に、スパッタリング法等を用いて、ドレイン配線17、画素電極18、ソース/ドレイン電極となるCrなどのメタル18aを成膜し、その上に感光性のレジスト23を塗布、乾燥して成膜する(図7(a)参照)。   Next, using a sputtering method or the like, the drain wiring 17, the pixel electrode 18, and a metal 18a such as Cr serving as the source / drain electrode are formed, and a photosensitive resist 23 is applied thereon and dried to form a film. (See FIG. 7A).

次に、フォトマスクを用いてメタル18aをパターニングするが、その際、透過率の低い領域(すなわち、端子領域9a、9bに遠い画素、例えば、B点)ほど、画素電極18の幅が太くなるように開口部24aが形成されたフォトマスク24を使って露光し(図7(b)参照)、現像液にて感光していないレジスト23を除去する(図7(c)参照)。   Next, the metal 18a is patterned using a photomask. At this time, the width of the pixel electrode 18 becomes thicker in a region with low transmittance (that is, a pixel farther from the terminal regions 9a and 9b, for example, point B). Thus, exposure is performed using the photomask 24 having the openings 24a formed therein (see FIG. 7B), and the resist 23 not exposed to the developer is removed (see FIG. 7C).

次に、レジスト23をマスクとしてメタル18aをエッチングした後(図7(d)参照)、レジスト23をアッシングや有機溶剤などを用いて除去する(図7(e)参照)。これにより、透過率の低い領域ほど幅が太い画素電極18が形成され、透過率の低い領域の共通電極13と画素電極18との間隔(L2)は、透過率の高い領域の共通電極13と画素電極18との間隔(L1)よりも小さくなる。   Next, after etching the metal 18a using the resist 23 as a mask (see FIG. 7D), the resist 23 is removed using ashing or an organic solvent (see FIG. 7E). Thereby, the pixel electrode 18 having a larger width is formed in the region with lower transmittance, and the distance (L2) between the common electrode 13 and the pixel electrode 18 in the region with lower transmittance is the same as that of the common electrode 13 in the region with higher transmittance. It becomes smaller than the distance (L1) from the pixel electrode 18.

次に、ソース/ドレイン電極をマスクとしてチャネルドライエッチングを行った後、プラズマCVD法等を用いてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などからなる層間絶縁膜19を形成する。   Next, after performing channel dry etching using the source / drain electrodes as a mask, an interlayer insulating film 19 made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like is formed using a plasma CVD method or the like.

一方、対向基板は、絶縁性の基板上の各々の画素領域にRGB各色の色層を形成し、色層間の領域にブラックマトリクスを形成し、その上に保護膜を形成した後、柱状スペーサを形成する。   On the other hand, the counter substrate is formed by forming RGB color layers in each pixel region on the insulating substrate, forming a black matrix in the region between the color layers, forming a protective film thereon, and then providing columnar spacers. Form.

次に、印刷装置などを用いてTFT基板3と対向基板5に配向膜の材料となるポリイミドの溶液を塗布し、焼成した後、配向膜表面を回転金属ローラに巻き付けたバフ布などで一定方向に擦ってラビング処理を行う。そして、一方の基板に光硬化性又は熱硬化性のシール材料を形成し、液晶を滴下した後、両基板を重ね合わせ、シール材のUV硬化及び熱硬化を行うことで、液晶パネル2が形成される。   Next, a polyimide solution, which is a material for the alignment film, is applied to the TFT substrate 3 and the counter substrate 5 using a printing device and baked. Then, the alignment film surface is fixed in a certain direction with a buff cloth wound around a rotating metal roller. Rubbing process is performed. Then, after forming a photo-curing or thermosetting sealing material on one substrate and dropping the liquid crystal, the two substrates are overlapped, and UV curing and thermosetting of the sealing material are performed, whereby the liquid crystal panel 2 is formed. Is done.

上記方法で形成した液晶パネル2にバックライトユニット7を組み合わせて、表示領域8の各領域の透過率を測定し、表示領域8の略中央の画素の電極幅及び透過率を基準にした場合の電極幅比と透過率比との相関を調べた。その結果を図8に示す。   When the backlight unit 7 is combined with the liquid crystal panel 2 formed by the above method, the transmittance of each region of the display region 8 is measured, and the electrode width and transmittance of the pixel at the approximate center of the display region 8 are used as a reference. The correlation between the electrode width ratio and the transmittance ratio was investigated. The result is shown in FIG.

図8より、電極幅比が大きくなるに従って(すなわち、ピッチが同じであるため電極間隔が小さくなるに従って)透過率比が大きくなっており、ゲート配線11又はドレイン配線17の配線抵抗に起因する透過率の低下を電極間隔で補償できることが分かる。   As shown in FIG. 8, the transmittance ratio increases as the electrode width ratio increases (that is, as the electrode interval decreases because the pitch is the same), and the transmission due to the wiring resistance of the gate wiring 11 or the drain wiring 17 increases. It can be seen that the reduction in rate can be compensated by the electrode spacing.

この共通電極13及び画素電極18の幅(又は、共通電極13と画素電極18と間隔)は、フォトマスク22、24の開口部22a、24aのサイズ、レジスト21、23の塗布、露光、現像条件などによって調整可能であり、目標とする電極幅比(又は電極間隔比)は実際の液晶パネル2の透過率変化を考慮して設定することになるが、以下の式によって算出することができる。   The width of the common electrode 13 and the pixel electrode 18 (or the distance between the common electrode 13 and the pixel electrode 18) is determined by the size of the openings 22a and 24a of the photomasks 22 and 24, the application of the resists 21 and 23, exposure, and development conditions. The target electrode width ratio (or electrode spacing ratio) is set in consideration of the actual transmittance change of the liquid crystal panel 2, but can be calculated by the following equation.

例えば、端子領域9a、9bに相対的に近い画素の透過率をT、端子領域9a、9bから相対的に遠い画素の透過率をTとした場合に、T、Tは以下のように表される。 For example, when the transmittance of pixels relatively close to the terminal regions 9a and 9b is T 1 and the transmittance of pixels relatively far from the terminal regions 9a and 9b is T 2 , T 1 and T 2 are as follows: It is expressed as follows.

=αsin(2ψ
=αsin(2ψ
α=1/2・sin(πΔn・d/λ)
ψ:液晶回転角
T 1 = αsin 2 (2ψ 1 )
T 2 = αsin 2 (2ψ 2 )
α = 1/2 · sin 2 (πΔn · d / λ)
ψ: Liquid crystal rotation angle

従って、
/T=sin(2ψ)/sin(2ψ) …(2)
となる。
Therefore,
T 2 / T 1 = sin 2 (2ψ 2 ) / sin 2 (2ψ 1 ) (2)
It becomes.

一方、端子領域9a、9bに相対的に近い画素の電極間隔をL、端子領域9a、9bから相対的に遠い画素の電極間隔をLとした場合に、IPSの基本方程式より、以下の関係が成り立つ。 On the other hand, the terminal region 9a, L 1 the electrode spacing relatively close pixels 9b, the terminal region 9a, the electrode spacing of the relatively far pixels from 9b when the L 2, from the basic equation of the IPS, the following A relationship is established.

22φ/dz=ε・Δε・(V/L・sinψ・cosψ
22φ/dz=ε・Δε・(V/L・sinψ・cosψ
K 22 d 2 φ / dz 2 = ε 0 · Δε · (V / L 1 ) 2 · sinψ 1 · cosψ 1
K 22 d 2 φ / dz 2 = ε 0 · Δε · (V / L 2 ) 2 · sinψ 2 · cosψ 2

従って、
/L=((sinψ・cosψ)/(sinψ・cosψ))1/2…(3)
となる。
Therefore,
L 2 / L 1 = ((sin ψ 2 · cos ψ 2 ) / (sin ψ 1 · cos ψ 1 )) 1/2 (3)
It becomes.

以上より、式(2)から、T/Tに合致するψ、ψを設定すれば、式(3)から、そのψ、ψにおけるL/Lを算出することができる。 From the above, if ψ 1 and ψ 2 that match T 2 / T 1 are set from Equation (2), L 2 / L 1 at ψ 1 and ψ 2 can be calculated from Equation (3). it can.

具体的な値としては、図8の特性を持つ液晶パネルの場合、グラフの傾きは略−7であることから、各画素のTFT16の特性が一定であり、透過率が低い領域と高い領域の透過率比が略15%であれば、透過率が低い領域の電極間隔を透過率が高い領域の電極間隔に対して、略2.2%小さくなるように調整する。   Specifically, in the case of the liquid crystal panel having the characteristics shown in FIG. 8, since the slope of the graph is approximately −7, the characteristics of the TFT 16 of each pixel are constant, and the low transmittance region and the high region region. If the transmittance ratio is approximately 15%, the electrode spacing in the low transmittance region is adjusted to be approximately 2.2% smaller than the electrode spacing in the high transmittance region.

次に、本発明の第2の実施例に係る液晶パネル及び液晶表示装置について、図9乃至図11を参照して説明する。図9は、ゲート配線又はドレイン配線の入力端子から相対的に近い画素(A点)と相対的に遠い画素(B点)におけるTFT基板の製造方法の一部を示す工程断面図であり、図10は、エッチング工程を模式的に示す図である。また、図11液晶パネルの透過率分布を示す図である。   Next, a liquid crystal panel and a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a process cross-sectional view illustrating a part of a method of manufacturing a TFT substrate in a pixel (point A) that is relatively close to the input terminal of the gate wiring or drain wiring (point A) and a pixel that is relatively far (point B). 10 is a diagram schematically showing an etching process. FIG. 11 is a diagram showing a transmittance distribution of the liquid crystal panel.

前記した第1の実施例では、画素電極18及び共通電極13の間隔をフォトマスクの開口部の大きさを変えることによって調整したが、本実施例では、フォトマスクの開口部の大きさを変えずに、エッチングによって調整することを特徴とする。   In the first embodiment, the distance between the pixel electrode 18 and the common electrode 13 is adjusted by changing the size of the opening of the photomask. However, in this embodiment, the size of the opening of the photomask is changed. And adjusting by etching.

以下、本実施例のTFT基板3の製造方法について、図9の工程断面図を参照して説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the TFT substrate 3 of the present embodiment will be described with reference to the process cross-sectional view of FIG.

第1の実施例と同様に、ガラスやプラスチックなどの絶縁性の基板10の上に、スパッタリング法等を用いて、ゲート配線11、共通配線12、共通電極13となるCrなどのメタル13aを成膜し、その上に感光性のレジスト21を塗布、乾燥して成膜する(図9(a)参照)。   As in the first embodiment, a metal 13a such as Cr serving as a gate wiring 11, a common wiring 12, and a common electrode 13 is formed on an insulating substrate 10 such as glass or plastic by using a sputtering method or the like. A photosensitive resist 21 is applied thereon and dried to form a film (see FIG. 9A).

次に、本実施例では、同じサイズの開口部22aが形成されたフォトマスク22を使って露光し(図9(b)参照)、現像液にて感光していないレジスト21を除去する(図9(c)参照)。   Next, in this embodiment, exposure is performed using a photomask 22 in which openings 22a of the same size are formed (see FIG. 9B), and the resist 21 not exposed to the developer is removed (FIG. 9). 9 (c)).

次に、レジスト21をマスクとしてメタル13aをエッチングするが、その際、透過率の高い領域(例えば、ゲート配線11の入力端子が形成される端子領域9a側、図2の左辺)が先にエッチング液に浸漬するようにし、取り出すときは基板全体を同時に取り出す(図9(d)参照)。すなわちエッチングに時間差が生じるようにする。その後、レジスト21をアッシングや有機溶剤などを用いて除去する(図9(e)参照)。これにより、端子領域9a、9bに近い画素、例えば、A点ほどエッチングが進行し、レジスト21下層のメタル13aがオーバーエッチングされて共通電極13の幅が小さくなる。   Next, the metal 13a is etched using the resist 21 as a mask. At this time, a region with a high transmittance (for example, the terminal region 9a side where the input terminal of the gate wiring 11 is formed, the left side in FIG. 2) is etched first. The entire substrate is taken out at the same time (see FIG. 9 (d)). That is, a time difference is generated in the etching. Thereafter, the resist 21 is removed using ashing or an organic solvent (see FIG. 9E). As a result, etching proceeds toward the pixels closer to the terminal regions 9a and 9b, for example, point A, the metal 13a under the resist 21 is over-etched, and the width of the common electrode 13 is reduced.

次に、プラズマCVD法等を用いてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などからなるゲート絶縁膜14を形成し、その上にアモルファスシリコンやポリシリコンなどを堆積し、レジストをマスクとしてドライエッチングを行って、島状の半導体層15を形成する。   Next, a gate insulating film 14 made of a silicon oxide film or a silicon nitride film is formed by using a plasma CVD method or the like, and amorphous silicon or polysilicon is deposited thereon, and dry etching is performed using a resist as a mask. Then, the island-shaped semiconductor layer 15 is formed.

次に、スパッタリング法等を用いてドレイン配線17、ソース/ドレイン電極及び画素電極18となるCrなどのメタルを成膜し、同様の方法により、エッチングに時間差が生じるようにして、端子領域9a、9bに近い画素、例えば、A点ほど画素電極18の幅が小さくなるようにする。その後、第1の実施例と同様の方法で液晶パネル2を形成する。   Next, a metal such as Cr to be the drain wiring 17, the source / drain electrode and the pixel electrode 18 is formed by using a sputtering method or the like. The width of the pixel electrode 18 is made smaller as the pixel is closer to 9b, for example, the point A. Thereafter, the liquid crystal panel 2 is formed by the same method as in the first embodiment.

このように、エッチングに時間差を設けて、透過率の高い領域の共通電極13及び/又は画素電極18の幅が小さくなるようにすることによっても、第1の実施例と同様の効果を得ることができる。   As described above, the same effect as that of the first embodiment can also be obtained by providing a time difference in etching so that the width of the common electrode 13 and / or the pixel electrode 18 in the high transmittance region is reduced. Can do.

上記エッチングに時間差を設ける手法の効果を確認するために、図10(a)に示すように、透過率の低い領域(端子領域9aから遠い辺、図2の右辺)が先にエッチング液に浸漬するようにした場合と、図10(b)に示すように、透過率の高い領域(端子領域9aに近い辺、図2の左辺)が先にエッチング液に浸漬するようにした場合とでTFT基板3を製作し、表示領域8の略中央の画素の透過率を基準にした場合の液晶パネル2の透過率分布を測定した。その結果を図11に示す。   In order to confirm the effect of the method of providing a time difference in the etching, as shown in FIG. 10A, the region with low transmittance (the side far from the terminal region 9a, the right side in FIG. 2) is first immersed in the etching solution. In the case of doing so, as shown in FIG. 10 (b), a TFT having a high transmittance region (side near the terminal region 9a, left side in FIG. 2) is first immersed in the etching solution. The substrate 3 was manufactured, and the transmittance distribution of the liquid crystal panel 2 was measured based on the transmittance of the pixel at the substantially center of the display area 8. The result is shown in FIG.

図11より、透過率の低い領域をエッチング液に先に漬けた場合は、ゲート配線11又はドレイン配線17の配線抵抗に起因する透過率の低下に加えて、透過率の低い領域ほどオーバーエッチングによって共通電極13と画素電極18との間隔が広くなるため、透過率比が大きく変化しているが、透過率の高い領域をエッチング液に先に漬けた場合は、ゲート配線11又はドレイン配線17の配線抵抗に起因する透過率の低下が、透過率の高い領域ほどオーバーエッチングによって共通電極13と画素電極18との間隔が広くなることによって補償されるため、画面全体の透過率が均一になっていることが分かる。   As shown in FIG. 11, when a region with low transmittance is immersed in an etching solution first, in addition to a decrease in transmittance due to the wiring resistance of the gate wiring 11 or the drain wiring 17, a region with low transmittance is subjected to overetching. Since the interval between the common electrode 13 and the pixel electrode 18 is wide, the transmittance ratio is greatly changed. However, when a region having a high transmittance is immersed in an etchant first, the gate wiring 11 or the drain wiring 17 The decrease in transmittance due to the wiring resistance is compensated for by increasing the distance between the common electrode 13 and the pixel electrode 18 by over-etching in the region with higher transmittance, so that the transmittance of the entire screen becomes uniform. I understand that.

次に、本発明の第3の実施例に係る液晶パネル及び液晶表示装置について、図12乃至図14を参照して説明する。図12は、ゲート配線又はドレイン配線の入力端子から相対的に近い領域(A点)と相対的に遠い領域(B点)における画素の一部を模式的に示す断面図及び上面図であり、図13は、その製造方法の一部を示す工程断面図である。また、図14は、基板間隔比(リタデーション比)と透過率比との相関を示す図である。   Next, a liquid crystal panel and a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a cross-sectional view and a top view schematically showing a part of a pixel in a region (point A) relatively far from the input terminal of the gate wiring or drain wiring (point A) and a region relatively far (point B), FIG. 13 is a process sectional view showing a part of the manufacturing method. FIG. 14 is a diagram showing the correlation between the substrate spacing ratio (retardation ratio) and the transmittance ratio.

前記した第1及び第2の実施例では、画素電極18及び共通電極13の間隔を変えることによって透過率を変化させたが、本実施例では、TFT基板と対向基板との間隔を変えることによって透過率を変化させることを特徴とする。   In the first and second embodiments, the transmittance is changed by changing the distance between the pixel electrode 18 and the common electrode 13, but in this embodiment, the distance between the TFT substrate and the counter substrate is changed. It is characterized by changing the transmittance.

TFT基板と対向基板は、通常、柱状スペーサによって間隔を保っており、一般的な柱状スペーサは、対向基板側のブラックマトリクスの保護膜上にレジストによって形成される。一方、式(1)より、TFT基板3と対向基板5との間隔dが大きくなれば、液晶の光学的閾値電圧Vcは小さくなり、同じ電圧が印加された場合、相対的に透過率を高くすることができる。   The TFT substrate and the counter substrate are usually spaced from each other by columnar spacers, and a general columnar spacer is formed of a resist on a black matrix protective film on the counter substrate side. On the other hand, from equation (1), when the distance d between the TFT substrate 3 and the counter substrate 5 is increased, the optical threshold voltage Vc of the liquid crystal is decreased, and when the same voltage is applied, the transmittance is relatively increased. can do.

そこで、本実施例では、端子領域9a、9bからの距離に関連付けてTFT基板3と対向基板5との間隔dを変化させる。具体的には、図12に示すように、端子領域9a、9bからの距離が近い画素(例えば、A点の画素)に対しては、TFT基板3と対向基板5との間隔dを小さくして配向規制力を大きくし、端子領域9a、9bからの距離が遠い画素(例えば、B点の画素)に対しては、TFT基板3と対向基板5との間隔dを大きくして配向規制力を小さくし、液晶4の回転角を変化させることによって透過率の低下を補償する。   Therefore, in this embodiment, the distance d between the TFT substrate 3 and the counter substrate 5 is changed in association with the distance from the terminal regions 9a and 9b. Specifically, as shown in FIG. 12, the distance d between the TFT substrate 3 and the counter substrate 5 is made smaller for pixels that are close to the terminal regions 9a and 9b (for example, the pixel at point A). The alignment regulating force is increased to increase the distance d between the TFT substrate 3 and the counter substrate 5 for pixels that are far from the terminal regions 9a and 9b (for example, pixels at point B). Is reduced and the rotation angle of the liquid crystal 4 is changed to compensate for a decrease in transmittance.

なお、図12では、対向基板5側に柱状スペーサ29を形成する構成としているが、TFT基板3側に柱状スペーサ29を形成する構成としてもよいし、対向基板5及びTFT基板3の双方に柱状スペーサ29を形成する構成としてもよい。また、本実施例では、柱状スペーサ29によってTFT基板3と対向基板5との間隔dを変化させているが、例えば、TFT基板3の層間絶縁膜19や平坦化膜、配向膜、対向基板5のブラックマトリクスや保護膜、配向膜などの膜厚を変えることによって、TFT基板3と対向基板5との間隔dを変化させてもよい。   In FIG. 12, the columnar spacers 29 are formed on the counter substrate 5 side. However, the columnar spacers 29 may be formed on the TFT substrate 3 side, or the columnar spacers 29 may be formed on both the counter substrate 5 and the TFT substrate 3. The spacer 29 may be formed. In the present embodiment, the interval d between the TFT substrate 3 and the counter substrate 5 is changed by the columnar spacer 29. The distance d between the TFT substrate 3 and the counter substrate 5 may be changed by changing the thickness of the black matrix, the protective film, the alignment film, or the like.

以下、本実施例の対向基板5の製造方法について、図13の工程断面図を参照して説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the counter substrate 5 of the present embodiment will be described with reference to the process cross-sectional view of FIG.

まず、ガラスやプラスチックなどの絶縁性の基板25上の各々の画素領域にRGB各色の色層26を形成した後、色層26間の領域にブラックマトリクス27を形成し、その上に保護膜28を形成する。次に、保護膜28上に感光性のレジスト29aを塗布、乾燥して成膜する(図13(a)参照)。   First, after forming RGB color layers 26 in each pixel region on an insulating substrate 25 such as glass or plastic, a black matrix 27 is formed between the color layers 26, and a protective film 28 is formed thereon. Form. Next, a photosensitive resist 29a is applied on the protective film 28 and dried to form a film (see FIG. 13A).

次に、フォトマスクを用いてレジスト29aをパターニングするが、その際、透過率の低い領域(すなわち、端子領域9a、9bに遠い画素、例えば、B点)ほど、開口面積が大きくなるように開口部30aが形成されたフォトマスク30を使って露光する(図13(b)参照)。これにより透過率の低い領域ほど感光が進む。   Next, the resist 29a is patterned by using a photomask. At that time, the opening area is increased so that the region with low transmittance (that is, a pixel far from the terminal regions 9a and 9b, for example, point B) has a larger opening area. Exposure is performed using the photomask 30 in which the portion 30a is formed (see FIG. 13B). As a result, exposure proceeds in regions with lower transmittance.

次に、液晶パネル全体で開口部31aの大きさが等しいフォトマスク31を使って露光する(図13(c)参照)。その後、現像液にて感光していないレジスト29aを除去する(図13(d)参照)。これにより、感光の進んでいない領域(すなわち、フォトマスク30の開口部30aの小さいA点)の柱状スペーサ29は除去率が上がるため、感光の進んでいる領域の柱状スペーサ29よりも低く形成される。   Next, exposure is performed using a photomask 31 having the same size of the opening 31a in the entire liquid crystal panel (see FIG. 13C). Thereafter, the resist 29a not exposed to light with the developer is removed (see FIG. 13D). As a result, the columnar spacer 29 in the region where the photosensitivity has not progressed (that is, the small point A of the opening 30a of the photomask 30) is increased, so that the columnar spacer 29 is formed lower than the columnar spacer 29 in the region where the photosensitivity is advanced. The

一方、TFT基板3は、通常の手法又は第1、第2の実施例と同様の手法を用いて製作する。その後、TFT基板3と対向基板5に配向膜を形成してラビング処理を行い、一方の基板に光硬化性又は熱硬化性のシール材料を形成し、液晶を滴下した後、両基板を重ね合わせ、シール材のUV硬化及び熱硬化を行うことで、液晶パネル2が形成される。   On the other hand, the TFT substrate 3 is manufactured by using a normal method or a method similar to the first and second embodiments. Thereafter, an alignment film is formed on the TFT substrate 3 and the counter substrate 5, and a rubbing process is performed. A photo-curing or thermosetting sealing material is formed on one substrate, a liquid crystal is dropped, and the two substrates are overlapped. The liquid crystal panel 2 is formed by performing UV curing and heat curing of the sealing material.

上記方法で形成した液晶パネル2にバックライトユニット7を組み合わせて、表示領域8の各部の透過率を測定し、表示領域8の略中央の画素の基板間隔及び透過率を基準にした場合の基板間隔比と透過率比との相関を調べた。その結果を図14に示す。   The substrate when the backlight unit 7 is combined with the liquid crystal panel 2 formed by the above-described method, the transmittance of each part of the display region 8 is measured, and the substrate spacing and the transmittance of the pixel at the approximate center of the display region 8 are used as a reference. The correlation between spacing ratio and transmittance ratio was investigated. The result is shown in FIG.

図14より、基板間隔比が大きくなるに従って(すなわち、基板間隔に屈折率異方性を掛け合わせたリタデーションが大きくなるに従って)透過率比が大きくなっており、ゲート配線11又はドレイン配線17の配線抵抗に起因する透過率の低下を基板間隔で補償できることが分かる。   As shown in FIG. 14, the transmittance ratio increases as the substrate spacing ratio increases (that is, as the retardation obtained by multiplying the substrate spacing by the refractive index anisotropy) increases, and the wiring of the gate wiring 11 or the drain wiring 17 increases. It can be seen that the decrease in transmittance due to the resistance can be compensated by the substrate spacing.

この柱状スペーサ29の高低差は、フォトマスク30の開口部30aのサイズ、レジスト29の塗布、露光、現像条件などによって調整可能であり、目標とする基板間隔幅比は実際の液晶パネル2の透過率変化を考慮して設定することになるが、以下の式によって算出することができる。   The height difference of the columnar spacers 29 can be adjusted by the size of the opening 30a of the photomask 30, the application of the resist 29, exposure, development conditions, and the like. Although it is set in consideration of the rate change, it can be calculated by the following equation.

例えば、端子領域9a、9bに相対的に近い画素の透過率をT、基板間隔をd、端子領域9a、9bから相対的に遠い画素の透過率をT、基板間隔をd、とした場合に、T、Tは以下のように表される。 For example, the transmittance of pixels relatively close to the terminal regions 9a and 9b is T 1 , the substrate spacing is d 1 , the transmittance of pixels relatively far from the terminal regions 9a and 9b is T 2 , the substrate spacing is d 2 , In this case, T 1 and T 2 are expressed as follows.

=1/2・sin(βΔnd)・sin(2ψ)
=1/2・sin(βΔnd)・sin(2ψ)
β=π/λ
ψ:液晶回転角
Δn:屈折率異方性
T 1 = 1/2 · sin 2 (βΔnd 1 ) · sin 2 (2ψ)
T 2 = 1/2 · sin 2 (βΔnd 2 ) · sin 2 (2ψ)
β = π / λ
ψ: liquid crystal rotation angle Δn: refractive index anisotropy

従って、
/T=sin(βΔnd)/sin(βΔnd) …(4)
となる。
Therefore,
T 2 / T 1 = sin 2 (βΔnd 2 ) / sin 2 (βΔnd 1 ) (4)
It becomes.

以上より、式(4)から、T/Tに合致するΔnd、Δndを算出することができる。 From the above, Δnd 1 and Δnd 2 that match T 2 / T 1 can be calculated from Equation (4).

具体的な値としては、図14の特性を持つ液晶パネルの場合、グラフの傾きは略10であることから、各画素のTFT16の特性が一定であり、透過率が低い領域と高い領域の透過率比が略15%であれば、透過率が低い領域のリタデーション(基板間隔)を透過率が高い領域のリタデーション(基板間隔)に対して、略1.5%大きくなるように調整する。   Specifically, in the case of the liquid crystal panel having the characteristics shown in FIG. 14, since the slope of the graph is about 10, the characteristics of the TFT 16 of each pixel are constant, and the transmittance of the low transmittance area and the high transmittance area. If the rate ratio is about 15%, the retardation (substrate spacing) in the low transmittance region is adjusted to be about 1.5% larger than the retardation (substrate spacing) in the high transmittance region.

なお、第1、第2の実施例では共通電極13と画素電極18との間隔を変化させ、第3の実施例ではTFT基板3と対向基板5との間隔を変化させたが、これらを組み合わせることによって更に透過率を大きく変化させることができる。   In the first and second embodiments, the interval between the common electrode 13 and the pixel electrode 18 is changed. In the third embodiment, the interval between the TFT substrate 3 and the counter substrate 5 is changed. As a result, the transmittance can be further greatly changed.

また、第1乃至第3の実施例では横電界方式の液晶パネルの場合について述べたが、VA(Vertical Alignment)方式など他の方式の液晶パネルについても応用することができ、それぞれの方式の画素を構成する要素において、透過率を左右する要素の寸法・形状を配線抵抗による信号遅延に伴う画面内透過率の不均一性を補償するように調整・配置することによって、横電界方式の液晶パネルと同様の効果を得ることができる。   In the first to third embodiments, the case of a horizontal electric field type liquid crystal panel has been described. However, the present invention can be applied to other types of liquid crystal panels such as a VA (Vertical Alignment) type, and pixels of each type are used. By adjusting and arranging the size and shape of the elements that affect the transmittance so as to compensate for the non-uniformity of the in-screen transmittance due to the signal delay due to the wiring resistance, the horizontal electric field type liquid crystal panel The same effect can be obtained.

本発明は、液晶パネル及び液晶表示装置、特に医療用途に使用される液晶パネル及び液晶表示装置に利用可能である。   The present invention is applicable to a liquid crystal panel and a liquid crystal display device, particularly a liquid crystal panel and a liquid crystal display device used for medical purposes.

1 液晶表示装置
2、32 液晶パネル
3、34 TFT基板
4、35 液晶
5、36 対向基板
6、37 偏光板
7、33 バックライトユニット
8、44 表示領域
9a、9b、45a、45b 端子領域
10 基板
11、41 ゲート配線
12、42 共通配線
13、40 共通電極
14 ゲート絶縁膜
15 半導体層
16 TFT
17、43 ドレイン配線
18、39 画素電極
19 層間絶縁膜
21、23 レジスト
22、24、30、31 フォトマスク
22a、24a、30a、31a 開口部
25 基板
26 色層
27 ブラックマトリクス
28 保護膜
29a レジスト
29 柱状スペーサ
38 封止材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device 2, 32 Liquid crystal panel 3, 34 TFT substrate 4, 35 Liquid crystal 5, 36 Opposite substrate 6, 37 Polarizing plate 7, 33 Backlight unit 8, 44 Display area 9a, 9b, 45a, 45b Terminal area 10 Substrate 11, 41 Gate wiring 12, 42 Common wiring 13, 40 Common electrode 14 Gate insulating film 15 Semiconductor layer 16 TFT
17, 43 Drain wiring 18, 39 Pixel electrode 19 Interlayer insulating film 21, 23 Resist 22, 24, 30, 31 Photomask 22a, 24a, 30a, 31a Opening 25 Substrate 26 Color layer 27 Black matrix 28 Protective film 29a Resist 29 Columnar spacer 38 Sealing material

Claims (4)

対向する一対の基板間に液晶が挟持され、
一方の基板上に、互いに略直交する走査線と信号線とが複数形成され、
前記走査線と前記信号線とで囲まれる画素がマトリクス状に配列された表示領域の外側の少なくとも一辺に、前記走査線の入力端子が配置された走査線端子領域が形成され、
前記表示領域外側の他の少なくとも一辺に、前記信号線の入力端子が配置された信号線端子領域が形成され
基板面に略平行な電界によって前記液晶を駆動する横電界方式の液晶パネルにおいて、
他方の基板に柱状スペーサが形成され、
前記柱状スペーサの高さを変えることによって、前記走査線端子領域から相対的に近い第1の画素よりも、前記走査線端子領域から相対的に遠い第2の画素の方が、前記一対の基板の間隔が広く設定される、ことを特徴とする液晶パネル。
Liquid crystal is sandwiched between a pair of opposing substrates,
A plurality of scanning lines and signal lines substantially orthogonal to each other are formed on one substrate,
A scanning line terminal region in which input terminals of the scanning lines are arranged is formed on at least one side outside a display region in which pixels surrounded by the scanning lines and the signal lines are arranged in a matrix,
On at least one other side outside the display area, a signal line terminal area in which input terminals of the signal lines are arranged is formed ,
In a horizontal electric field type liquid crystal panel that drives the liquid crystal by an electric field substantially parallel to the substrate surface ,
Columnar spacers are formed on the other substrate,
By changing the height of the columnar spacers, the second pixel relatively far from the scanning line terminal region is more than the first pixel relatively near from the scanning line terminal region. a liquid crystal panel gap of wide rather is set, characterized in that.
対向する一対の基板間に液晶が挟持され、
一方の基板上に、互いに略直交する走査線と信号線とが複数形成され、
前記走査線と前記信号線とで囲まれる画素がマトリクス状に配列された表示領域の外側の少なくとも一辺に、前記走査線の入力端子が配置された走査線端子領域が形成され、
前記表示領域外側の他の少なくとも一辺に、前記信号線の入力端子が配置された信号線端子領域が形成され
基板面に略平行な電界によって前記液晶を駆動する横電界方式の液晶パネルにおいて、
他方の基板に柱状スペーサが形成され、
前記柱状スペーサの高さを変えることによって、前記信号線端子領域から相対的に近い第1の画素よりも、前記信号線端子領域から相対的に遠い第2の画素の方が、前記一対の基板の間隔が広く設定される、ことを特徴とする液晶パネル。
Liquid crystal is sandwiched between a pair of opposing substrates,
A plurality of scanning lines and signal lines substantially orthogonal to each other are formed on one substrate,
A scanning line terminal region in which input terminals of the scanning lines are arranged is formed on at least one side outside a display region in which pixels surrounded by the scanning lines and the signal lines are arranged in a matrix,
On at least one other side outside the display area, a signal line terminal area in which input terminals of the signal lines are arranged is formed ,
In a horizontal electric field type liquid crystal panel that drives the liquid crystal by an electric field substantially parallel to the substrate surface ,
Columnar spacers are formed on the other substrate,
By changing the height of the columnar spacers, the second pixel relatively far from the signal line terminal region is made to be closer to the pair of substrates than the first pixel relatively close to the signal line terminal region. a liquid crystal panel gap of wide rather is set, characterized in that.
前記第1の画素近傍の前記液晶パネルの透過率をT1、前記第2の画素近傍の前記液晶パネルの透過率をT2とした場合に、
前記第1の画素におけるリタデーションΔnd1、前記第2の画素におけるリタデーションΔnd2は、
T2/T1=sin2(βΔnd2)/sin2(βΔnd1)、
β=π/λ、
によって規定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶パネル。
When the transmittance of the liquid crystal panel in the vicinity of the first pixel is T1, and the transmittance of the liquid crystal panel in the vicinity of the second pixel is T2,
The retardation Δnd1 in the first pixel and the retardation Δnd2 in the second pixel are
T2 / T1 = sin2 (βΔnd2) / sin2 (βΔnd1),
β = π / λ,
The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the liquid crystal panel is defined by:
請求項1乃至3のいずれか一に記載の液晶パネルとバックライトとを少なくとも備えることを特徴とする液晶表示装置。A liquid crystal display device comprising at least the liquid crystal panel according to claim 1 and a backlight.
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JP4159370B2 (en) * 2003-01-06 2008-10-01 大日本印刷株式会社 Monochrome liquid crystal display substrate
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