JPH04171418A - 液晶表示パネル - Google Patents

液晶表示パネル

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Publication number
JPH04171418A
JPH04171418A JP2298571A JP29857190A JPH04171418A JP H04171418 A JPH04171418 A JP H04171418A JP 2298571 A JP2298571 A JP 2298571A JP 29857190 A JP29857190 A JP 29857190A JP H04171418 A JPH04171418 A JP H04171418A
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JP
Japan
Prior art keywords
pixel electrode
liquid crystal
electrode
common electrode
crystal layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2298571A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Toyama
遠山 広
Atsushi Takahashi
敦 高橋
Hiromasa Sugano
菅野 裕雅
Yuuji Teronai
手呂内 雄二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示パネル(LCD)の構造に関するも
のである。
〔従来の技術〕
第2図(a)は従来のLCDを示す概略断面図であり、
同図(b)はその要部拡大断面図である。
第2図に示されるように、従来のLCDは、画素電極1
1、これに印加される電圧をオン・オフする薄膜トラン
ジスタ12(ゲート12a、ドレイン12b、ソース1
2c、及び半導体層12dからなる)、薄膜トランジス
タ12上を覆う絶縁性の保護膜13、及びこの画素電I
#liiと薄膜トランジスタ12の保護膜13上を覆う
配向膜14とを備えた背面ガラス10を有する。また、
従来のLCDは、画素電極11に対向して配置されたカ
ラーフィルタ21、このフィルタ21の間を埋める黒色
のブラック層22、フィルタ21とブラツク層22の上
を覆う平坦化層23、この上に形成された共通電極24
、及びこの共通電極24上を覆う配向膜25とを備えた
前面ガラス20を有する。
そして、両ガラス10と20とは、画素電極11と共通
電極24とが向かい合うように、対向配置されており、
両ガラス10と20との間には液晶が封入されている。
尚、背面ガラス10の背面には、偏光膜15とバックラ
イト16とが備えられており、前面ガラス20の前面に
は偏光M26が備えられている。
第3図は第2図のLCDの等価回路図であり、画素電極
11(ゲート12aに電圧V。1が印加されているとき
にはドレイン電圧V。が印加され、電圧V6゜が印加さ
れているときには開放状態となる)と、配向膜14と液
晶層30と配向膜25とを挟んで画素電極11に対向す
る共通電極24(電位V。ONにある)との間に静電容
量(配向膜13についてはC1、液晶30についてはC
2、配向膜25についてはC3)を持つこと、及び液晶
層30が抵抗Rを持つことが示されている。
そして、このLCDは、TFT12のゲート12aに電
圧■61を印加することにより画素電極11にドレイン
電圧V。を印加して、画素電極11に電荷を蓄積し、こ
の蓄積された電荷により画素電極11と共通電極24と
の間ある液晶層30に電界を加えて画像を表示状態とす
る。尚、ゲート12aの電圧は画素電極11への電荷蓄
積後に電圧v62になり画素な極11を開放状態にする
が、画素電極11の電荷は次の表示動作までの一定のゲ
ート選択周期tの間(例えば、線順次駆動の場合には、
1フレ一ム周期)保持される。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来例においては、画素電極11と
共通電極24との間の電圧IVD  V。。
Hlは、 l VD  VCOHl =Q、/C+Q/C2+Q/C3・・・(1)で表され
、 液晶層30に印加される電圧Q/C2は、Q/C2 = l VD−VooHl −<Q/c1+Q/C3)
・・・(2) で表される。
従って、画素電極11と共通電極24との間に印加され
る電圧:Vo−V。OHlは、液晶層30に印加される
電圧Q/C2が十分大きくなるように、配向膜11と2
5による電圧の低下分(Q/C十Q/C3)を加味した
大きさとする必要があった。
このように、従来は、液晶層30に印加される電圧Q/
C2が十分大きくなるように、画素電極11と共通電極
24との間に印加される電圧を大きくする必要があり、
駆動回路の耐電圧性能のが厳しくなり、製品コストの面
でも不利であった。
そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
画素電極と共通電極の間に印加される電圧を低くするこ
とができる液晶表示パネルを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る液晶表示パネルは、第一の基板と、上記第
一の基板上に形成された画素電極と、上記第一の基板上
に形成され、上記画素電極に印加される電圧をオンオフ
する薄膜トランジスタと、上記薄膜トランジスタを覆う
絶縁膜と、上記第一の基板の上記画素電極側に配置され
た第二の基板と、上記画素電極に対向するように、上記
第二の基板上に形成された共通電極と、上記画素電極と
上記共通電極との間に備えられた液晶層とを有し、上記
画素電極と上記共通電極との間に印加される電圧により
上記液晶層に電界を加えて画像を表示する液晶表示パネ
ルにおいて、上記液晶層と接する、上記画素電極の表面
、上記絶縁膜の表面、及び上記共通電極の表面に配向処
理を施したことを特徴としている。
〔作 用〕
本発明においては、液晶層と接する、画素電極の表面、
保護膜の表面、及び共通電極の表面に配向処理を施した
ことにより、従来備えられていた配向膜を不要とし、画
素@、@に印加される電圧を低くしても、液晶層に印加
される電圧を十分に大きくできるようにしている。
〔実施例〕
以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明に係る液晶表示パネル(LCD)の一実
施例を示すものであり、同図(a)は概略断面図、同図
(b)は要部拡大断面図である。
第1図に示されるように、本実施例のLCDには第一の
基板としての背面ガラス10が備えられており、この背
面ガラス10の内側(図では上側)の面には画素電極1
1′と、これに印加される電圧をオン・オフする薄膜ト
ランジスタ(TPT)12と、このTFT12の上を覆
う絶縁性の保護膜13′とが備えられている。ここで、
TFT12は、オン・オフを制御するための信号■61
とV6゜が印加されるゲート12a、画素電極11に印
加されるドレイン電圧が印加されるトレイン12b、画
素電極11に接続されたソース12c、及び半導体層1
2dとを有する。
そして、本実施例においては、画素電極11′はITO
又はZnO等の透明電極材料よりなり、その表面は綿布
で同一方向に擦られて配向処理が施されている。さらに
、TFT12の保護M13′はSiN  MやSiO2
膜により形成されておす、その表面も綿布で同一方向に
擦られて配向処理が施されている。
また、本実施例のLCDには、第二の基板としての前面
ガラス20が備えられており、この前面ガラス20には
カラーフィルタ21と、このフィルタ21の間を埋める
黒色のブラック層22と、フィルタ21とブラック層2
2の上に形成された平坦化層23と、この上に形成され
た共通電極24′とが備えられている。ここで、共通電
極24′の表面も綿布で同一方向に擦られて配向処理が
施されている。
そして、両ガラス10と20とは、画素電極11′と共
通電&24’とが向かい合うように、対向配置されてお
り、両ガラス10と20との間には液晶が封入されてい
る。従って、液晶層30は、画素電極11′の配向処理
が施された面と、保護膜13′の配向処理が施された面
と、共通電極24′の配向処理が施された面とに接触し
ている。
尚、背面ガラス10の外面(図では下側)には、偏光膜
15とバックライト16とが備えられており、前面ガラ
ス20の前面(図では上側)には偏光膜、26が備えら
れている。
そして、画素電極11′と共通電極24′との間に印加
される電圧により液晶層30に電界を加えて画像を表示
状態にする。
第4図は第1図のLCDの等価回路図である。
同図には、本実施例のLCDが、画素電極11′と、こ
の画素電極11′に対して液晶層30を挟んで対向する
共通電極24′との間に静電容量C2、及び液晶層30
が抵抗Rを持つことが示されている。尚、画素電極11
′は、ゲート12aに電圧v61が印加されているとき
にはドレイン電圧■ が印加され、電圧V。2が印加さ
れているときには開放状態となり、共通電極24′の電
位はVCOHとする・ そして、本実施例のLCDは、TFT12のゲート12
aに電圧VG1を印加することにより画素電極11′に
ドレイン電圧V。を印加して、画素電極11′に電荷を
蓄積し、この蓄積された電荷により画素電極11′と共
通電極24′との間ある液晶層30に電界を加えて画像
を表示する。尚、ゲート12aの電圧は画素電極11′
への電荷蓄積後に電圧v6□になり画素電極11′を開
放状態にするが、画素電極11′の電荷は次の表示動作
までの一定のゲート選択周期tの間(例えば、線順次駆
動の場合には、1フレ一ム周期)保持される。
以上述べたように、本実施例においては、液晶層30と
接する、画素電極11′の表面、保護膜13′の表面、
及び共通電極24′の表面に配向処理を施したことによ
り、従来備えられていた配向膜を不要として、画素電1
ff111′に印加される電圧を低くしても、液晶層3
0に印加される電圧を十分に大きくできるようにしてい
る。このため、駆動回路に要求される耐電圧性能等のよ
うな機能が緩和され、製品コストの面でも有利となる。
尚、本実施例では、第4図に示されるように、液晶層3
0に印加される電圧Q/C2は、Q/C=1■o−■c
oHI となる。
このことは、本実施例では、画素電極11と共通電L2
7との間に印加される電圧1 ”D −■C0141の
全てが液晶層30に印加されることを示している。
これに対して、上記従来例の場合には、液晶層に印加さ
れる電圧は、上記式(2)より、IV  −V   l
−<Q/C+Q/C3)D   CON       
1 (Q/C+Q/C3は無視できない大きさを持つ)であ
る。従って、画素電極と共通電極との間に印加される電
圧が同じでも、本実施例の場合には、上記従来例の場合
よりも、(Q/C1+Q/C3)だけ高い電圧が液晶層
30に印加される。
第5図は本発明に係る液晶表示パネルの他の実施例を示
す要部拡大断面図である。同図において第1図の実施例
と同一の構成部分には同一の符号を付して説明すると、
第5図の実施例は、背面ガラス10上に形成されており
画素電極11′に対向配置された蓄積電極17と、画素
電極11′と蓄積電極17との間に備えられた蓄積絶縁
層18と、画素電@11′をTFT12のソース12a
に接続する接続′f!jh極11aとをさらに備えてい
る点が第1図の実施例と相違する。この場合には、蓄積
電i#117に画素電極11′に印加される電位とは逆
極性の電位を印加することにより画素電極11′に保持
される電荷を増大させることができる。
また、第6図は第5図のLCDの等価回路図であり、画
素電極11′と、この画素電極11′に対して対向する
共通電極24′との間に静電容量C2を持つこと、画素
電極11′とこれに対向する蓄積電極17との間に静電
容量C4を持つこと、及び液晶層30が抵抗Rを持つこ
とが示されている。この場合にも、液晶層30に印加さ
れる電圧Q/C2は1■D−VCON+となる。尚、l
 VD  VCOHl =Q′/c4(=Q′は蓄積電
極17に蓄積される電荷量)である。
第7図は本発明に係る液晶表示パネルのさらに他の実施
例を示す要部拡大断面図である。同図において第1図の
実施例と同一の構成部分には同一の符号を付して説明す
ると、第7図の実施例は、画素電@11′と保護WA1
3の上に表面に配向処理を施した平坦化画素電極19を
さらに備えている点が第1図の実施例と相違する。この
場合には、TFT12と保護膜13′及び画素電極11
′により形成される段差をなくし、画素電極の表面積(
1画素の大きさ)を大きくできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、液晶層と接する
、画素電極の表面、保護膜の表面、及び共通′rjb極
の表面に配向処理を施したことにより、従来備えられて
いた配向膜を不要として、画素電極に印加される電圧を
低くしても、液晶層に印加される電圧を十分に大きくで
きるようにしている。
このため、駆動回路に要求される耐電圧性能が緩和され
、製品コストの面でも有利となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るLCDの一実施例を示すものであ
り、同図(a)は概略断面図、同図(b)は要部拡大断
面図、 第2図(a)、(b)は従来のLCDを示す概略断面図
とその要部拡大断面図、 第3図は第2図のLCDの等価回路図、第4図は第1図
のLCDの等価回路図、第5図は他の実施例を示す要部
拡大断面図、第6図は第5図のLCDの等価回路図、第
7図はさらに他の実施例を示す要部拡大断面図である。 10・・・背面ガラス(第一の基板) 11′・・・画素電極 12・・・薄膜トランジスタ 13′・・・保護膜 20・・・前面ガラス(第二の基板) 24′・・・共通電極 30・・・液晶層 特許出願人    沖電気工業株式会社代理人 弁理士
  前 1) 実 倣−LCD匿朔i叱労師払旗丘図 第2図 TPT12 号粘しAθイiυめLCD ψ )弓:イ&  回FD
乙−12]第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  第一の基板と、 上記第一の基板上に形成された画素電極と、上記第一の
    基板上に形成され、上記画素電極に印加される電圧をオ
    ンオフする薄膜トランジスタと、 上記薄膜トランジスタを覆う保護膜と、 上記第一の基板の上記画素電極側に配置された第二の基
    板と、 上記画素電極に対向するように、上記第二の基板上に形
    成された共通電極と、 上記画素電極と上記共通電極との間に備えられた液晶層
    とを有し、 上記画素電極と上記共通電極との間に印加される電圧に
    より上記液晶層に電界を加えて画像を表示する液晶表示
    パネルにおいて、 上記液晶層と接する、上記画素電極の表面、上記保護膜
    の表面、及び上記共通電極の表面に配向処理を施したこ
    とを特徴とする液晶表示パネル。
JP2298571A 1990-11-02 1990-11-02 液晶表示パネル Pending JPH04171418A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6800502B2 (en) 1998-10-07 2004-10-05 Lg Philips Lcd Co., Ltd. Thin film transistor, method of producing the same, liquid crystal display, and thin film forming apparatus
US6891744B2 (en) 1999-03-29 2005-05-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Configurable nanoscale crossbar electronic circuits made by electrochemical reaction

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