JPH07301813A - Matrix type liquid crystal display device - Google Patents

Matrix type liquid crystal display device

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JPH07301813A
JPH07301813A JP11607594A JP11607594A JPH07301813A JP H07301813 A JPH07301813 A JP H07301813A JP 11607594 A JP11607594 A JP 11607594A JP 11607594 A JP11607594 A JP 11607594A JP H07301813 A JPH07301813 A JP H07301813A
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JP
Japan
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liquid crystal
display device
crystal display
electrode
pixel
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Pending
Application number
JP11607594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Miyashita
崇 宮下
Yoshinaga Miyazawa
善永 宮澤
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.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP11607594A priority Critical patent/JPH07301813A/en
Publication of JPH07301813A publication Critical patent/JPH07301813A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13373Disclination line; Reverse tilt

Abstract

PURPOSE:To provide a matrix type liquid crystal display device having improved display quality by simplifying an orientation processing and reducing light leakage by disclination while preventing the degradation of numerical aperture. CONSTITUTION:The matrix type liquid crystal display device is provided with an upper substrate 14, a lower substrate 15, a common electrode 17 at the upper substrate 14 side, many pixel electrodes 19 at the lower substrate 15 side, TFTs connected to respective pixel electrodes and a liquid crystal 21. In this matrix type liquid crystal display device, compensating electrodes 27 are provided at clearance parts between respective pixel electrodes 19 and drain lines 23 and the potential of the common electrode 17 is made to be grounding potentials of respective compensating electrodes. Electric fields in horizontal direction are intensified between respective pixel electrodes 19 and the clearance parts and between the clearance parts and respective drain lines 23 and the electric fields in horizontal direction are effectively weakened between respective pixel electrodes and respective drain lines, and consequently disclinations generated in respective pixel parts are reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、薄膜トランジスタ
(TFT : Thin Film Transistor)等のスイッチング素子
を使用したマトリックス型液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a matrix type liquid crystal display device using a switching element such as a thin film transistor (TFT).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこのようなマトリックス型液晶表
示装置としては、例えば図14に示すように、図示しな
い2枚の偏光子間に配置された液晶セル1を備え、アク
ティブ駆動される捩じれネマティック型液晶表示装置
(以下、単にTN−LCDという)が知られている。前
記液晶セル1は、対抗して配置された2枚の透明なガラ
ス基板(上基板2及び下基板3)と、上基板2の下面に
設けられかつ配向膜4で覆われた透明な共通電極5と、
下基板3の上面にマトリックス状に配置されかつ配向膜
6で覆われた多数の透明な画素電極7と、各画素電極7
にそれぞれ接続された図示しない薄膜トランジスタと、
両配向膜4,6間に封入されかつその間でほぼ90°連
続的に捩じれた捩じれネマティック液晶8と、下基板3
の上面側にマトリックス状に配置された走査線及び信号
線9とを有し、各画素電極7が、走査線及び信号線9と
各薄膜トランジスタを介してそれぞれ接続されている。
そして、この従来のTN−LCDは、各画素電極7に対
応する各画素部の液晶がアクティブマトリックス駆動さ
れるようになっている。すなわち、例えば、ある行の走
査線に信号が入力されてこの走査線と接続されている全
ての薄膜トラジスタがオンした状態で、ある列の信号線
9に画像データに応じた電圧信号が入力されると、前記
行の走査線と前記列の信号線とが交差する位置にある各
薄膜トラジスタと接続されている各画素電極7に信号線
9から薄膜トラジスタを介して電圧が印加され、この電
圧が印加された各画素電極7と共通電極5との間にある
各画素部の液晶8に電圧が印加され、これによってその
部分の液晶分子の配向が変化し、この変化に伴う光学的
な変化が図示しない偏光子により視覚化され、所望の表
示、例えば黒白表示が行なわれるように構成されてい
る。
2. Description of the Related Art As a conventional matrix type liquid crystal display device, for example, as shown in FIG. 14, a twisted nematic which is provided with a liquid crystal cell 1 arranged between two polarizers (not shown) and which is driven actively. Type liquid crystal display device (hereinafter, simply referred to as TN-LCD) is known. The liquid crystal cell 1 includes two transparent glass substrates (upper substrate 2 and lower substrate 3) arranged opposite to each other, and a transparent common electrode provided on the lower surface of the upper substrate 2 and covered with an alignment film 4. 5 and
A large number of transparent pixel electrodes 7 arranged in a matrix on the upper surface of the lower substrate 3 and covered with an alignment film 6, and each pixel electrode 7
Thin film transistors (not shown) connected to
Twisted nematic liquid crystal 8 enclosed between both alignment films 4 and 6 and continuously twisted by about 90 ° between them, and the lower substrate 3
Scan lines and signal lines 9 arranged in a matrix on the upper surface side of the pixel electrodes 7 and the pixel electrodes 7 are connected to the scan lines and signal lines 9 via the thin film transistors, respectively.
In this conventional TN-LCD, the liquid crystal in each pixel portion corresponding to each pixel electrode 7 is driven by active matrix. That is, for example, when a signal is input to a scanning line of a certain row and all the thin film transistors connected to the scanning line are turned on, a voltage signal corresponding to image data is input to the signal line 9 of a certain column. Then, a voltage is applied from the signal line 9 through the thin film transistor to each pixel electrode 7 connected to each thin film transistor at the position where the scanning line in the row and the signal line in the column intersect, and this voltage is applied. A voltage is applied to the liquid crystal 8 of each pixel portion between the pixel electrode 7 and the common electrode 5 to which the voltage is applied, whereby the orientation of the liquid crystal molecules in that portion changes, and an optical change accompanying this change. Is visualized by a polarizer (not shown), and a desired display, for example, black and white display is performed.

【0003】このような従来のTN−LCD、特に画素
電極7を多くして高精細な表示を可能にしたTN−LC
Dでは、ディスクリネーション(disclination)の発生
による表示品質の大幅な低下が大きな問題になってい
る。この問題について具体的に説明する。図15は、図
14に示す上記従来のTN−LCDがノーマリー・ホワ
イトモードのものである場合に、画素電極7のうちの1
つに6[V]程度の電圧を印加したときの1つの画素部
での表示状態を示している。図14で示すように、1つ
の画素部10のうち、プレチルト方向と同一のチルト方
向を持つノーマルチルト・ドメイン領域10aが正常表
示部であり、プレチルト方向と逆のチルト方向を持つリ
バースチルト・ドメイン領域10cが光漏れを生じて白
抜けをおこす異常表示部(図15の斜線部)であり、両
者の境目10bがディスクリネーション・ラインであ
る。このように画素部10に白抜けの部分があると、T
N−LCDの表示部全体でのコントラストが著しく低下
し、表示品質が大幅に低下してしまう。このようにディ
スクリネーションは、上基板2側の配向膜4及び下基板
3側の配向膜6の各配向方向(ラビング方向)によって
決定されるプレチルト方向(液晶8の配向膜4側及び配
向膜6側での両界面における液晶分子長軸の傾斜方向)
と、各画素電極7とその隣にある画素電極に対応する各
信号線9との間に発生する横方向電界の方向とが直交す
る場所に発生する。その理由は、誘電率異方性Δεが正
である液晶のディレクタ(液晶分子長軸が優先的に配向
している方向の単位ベクトル)は局所的な電界方向に沿
って配向するため、プレチルト方向と横方向電界の方向
が直交する場所を境目にしてその左右でディレクタが逆
のチルト角で配向するからである。
Such a conventional TN-LCD, in particular, a TN-LC which has a large number of pixel electrodes 7 to enable high-definition display.
In the case of D, the display quality is greatly reduced due to the occurrence of disclination, which is a serious problem. This problem will be specifically described. FIG. 15 shows one of the pixel electrodes 7 when the conventional TN-LCD shown in FIG. 14 is in a normally white mode.
6 shows the display state in one pixel portion when a voltage of about 6 [V] is applied. As shown in FIG. 14, in one pixel unit 10, a normal tilt domain region 10a having the same tilt direction as the pretilt direction is a normal display part, and a reverse tilt domain having a tilt direction opposite to the pretilt direction. The area 10c is an abnormal display portion (shaded area in FIG. 15) that causes light leakage and white spots, and a boundary 10b between the two is a disclination line. In this way, if there is a blank portion in the pixel portion 10, T
The contrast of the entire display portion of the N-LCD is significantly reduced, and the display quality is significantly reduced. As described above, the disclination is determined by the orientation directions (rubbing directions) of the alignment film 4 on the upper substrate 2 side and the alignment film 6 on the lower substrate 3 side (the alignment film 4 side of the liquid crystal 8 and the alignment film). (Inclination direction of liquid crystal molecule long axis at both interfaces on 6 side)
And a direction of a lateral electric field generated between each pixel electrode 7 and each signal line 9 corresponding to the pixel electrode adjacent to the pixel electrode 7 are orthogonal to each other. The reason is that the director of a liquid crystal with a positive dielectric anisotropy Δε (a unit vector in the direction in which the long axis of the liquid crystal molecule is preferentially oriented) is oriented along the local electric field direction, so that the pretilt direction is This is because the directors are oriented at opposite tilt angles on the left and right sides of a place where the directions of the lateral electric fields are orthogonal to each other.

【0004】このようなディスクリネーションは、画素
ピッチが小さい高精細な液晶表示装置で起こりやすく、
液晶8の両界面のプレチルト角が小さい配向膜でおこり
やすく、高温動作時にはプレチルト角が小さくなるた
め、高温動作時の方が室温動作時よりもおこりやすく、
また、前記横方向電界が強い場合におこりやすい。特
に、画素ピッチが小さくなるほど、正常表示部10aの
画素部10に対する相対面積比が減少するため、コント
ラストの低下が一層ひどくなる。また、プレチルト角が
小さくなると、リバースチルトがおこりやすくなり、プ
レチルト方向と横方向電界の方向とが直交する位置すな
わちディスクリネーションの発生位置が画素部10内で
その内方へ移動する。したがって、自動車等の車に搭載
される場合やプロジェクターに使用される場合のように
高精細でかつ高温動作を要求されるTN−LCDほどデ
ィスクリネーションが発生しやすく、これを改善する対
策が強く望まれている。従来、ディスクリネーションに
よる光漏れを改善する対策として、(1)高プレチルト
配向膜(プレチルト角が5°以上の配向膜)を使うか、
または、(2)ディスクリネーションの発生位置に応じ
て遮光材を設けることにより、ディスクリネーションに
よる光漏れを隠して低減させるようにしている。
Such disclination easily occurs in a high-definition liquid crystal display device having a small pixel pitch,
The alignment film having a small pretilt angle on both interfaces of the liquid crystal 8 is likely to occur, and the pretilt angle is small at the time of high temperature operation. Therefore, the high temperature operation is more likely to occur than the room temperature operation.
Moreover, it tends to occur when the lateral electric field is strong. In particular, as the pixel pitch becomes smaller, the relative area ratio of the normal display section 10a to the pixel section 10 decreases, so that the deterioration of contrast becomes more severe. Further, when the pretilt angle becomes small, reverse tilt is likely to occur, and the position where the pretilt direction and the direction of the lateral electric field are orthogonal to each other, that is, the position where disclination occurs moves inward in the pixel unit 10. Therefore, TN-LCDs, which are required to have high definition and high temperature operation such as when mounted in a car such as an automobile or used in a projector, are more likely to cause disclination, and measures to improve this are strong. Is desired. Conventionally, as a measure for improving light leakage due to disclination, (1) use a high pretilt alignment film (alignment film having a pretilt angle of 5 ° or more),
Alternatively, (2) a light shielding material is provided in accordance with the position where the disclination occurs, so that the light leakage due to the disclination is hidden and reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1)の方法では、ディスクリネーションの発生位置が
画素部内でその外方へ移動するので、ディスクリネーシ
ョンによる光漏れを遮光材で隠しやすくなるという点で
効果は大きいが、高プレチルト配向を均一に配向処理す
るのが難しいという問題がある。また、上記(2)の方
法では、遮光材で隠す領域が多くなると、開口率(画素
部単位面積に対する有効表示面積の割合)が大幅に低下
してしまうという問題があり、高開口率が同時に厳しく
要求される高精細なTN−LCDでは有効な解決策にな
り得ない。この発明は、上記従来技術の問題点に着目し
てなされたもので、その課題は配向処理を簡単にしかつ
開口率の低下を防止しつつ、ディスクリネーションによ
る光漏れを低減して表示品質の向上を図ったアクティブ
マトリクス型の液晶表示装置を提供することである。
However, in the above method (1), since the position where the disclination occurs is moved outward in the pixel portion, it is easy to hide the light leakage due to the disclination with the light shielding material. Although the effect is great in this respect, there is a problem that it is difficult to uniformly perform the high pretilt alignment. In addition, the method (2) has a problem that the aperture ratio (the ratio of the effective display area to the unit area of the pixel portion) is significantly reduced when the area to be hidden by the light shielding material is increased. The highly demanded high-definition TN-LCD cannot be an effective solution. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the problem is to simplify the alignment process and prevent the reduction of the aperture ratio, while reducing the light leakage due to the disclination to improve the display quality. An object of the present invention is to provide an improved active matrix type liquid crystal display device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項1記載の発明は、液晶セルを備え、この液晶
セルは、対向して配置された2枚の基板と、この両基板
の一方に設けられかつ配向膜で覆われた共通電極と、前
記両基板の他方にマトリックス状に配置されかつ配向膜
で覆われた多数の画素電極と、各画素電極にそれぞれ接
続された少なくとも1つのスイッチング素子と、前記両
配向膜間に封入された液晶と、マトリックス状に配置さ
れた走査線及び信号線とを有し、前記各画素電極が対応
する前記走査線及び信号線と前記各スイッチング素子を
介してそれぞれ接続されてなるマトリックス型液晶表示
装置において、前記各画素電極と前記各信号線の間の間
隙部に補償電極を設け、かつ前記各補償電極の電位を前
記共通電極と同じ電位または接地電位としたものであ
る。好ましくは、前記液晶は、液晶分子長軸が前記両配
向膜間でほぼ90°連続的に捩じれた捩じれネマティッ
ク液晶であり、かつ前記液晶セルの両側にそれぞれ偏光
子が設けられている(請求項2)。さらに好ましくは、
前記各スイッチング素子は、アモルファスシリコン薄膜
トランジスタまたはポリシリコン薄膜トラジスタである
(請求項3)。さらに好ましくは、前記各画素電極間の
間隔は前記液晶セルのセルギャップdの0.2〜4倍で
ある(請求項4)。さらに好ましくは、前記各画素電極
及び前記各補償電極は前記基板の一方の同一平面内に設
けられている(請求項5)。好ましくは、前記各画素電
極、補償電極及び信号線は前記基板の一方の同一平面内
に設けられている(請求項6)。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided with a liquid crystal cell, and the liquid crystal cell includes two substrates arranged to face each other, and both substrates. A common electrode provided on one side and covered with an alignment film, a large number of pixel electrodes arranged in a matrix on the other of the both substrates and covered with an alignment film, and at least one connected to each pixel electrode. A switching element, a liquid crystal enclosed between the both alignment films, and a scanning line and a signal line arranged in a matrix, the scanning line and the signal line corresponding to each pixel electrode, and the switching element. In the matrix type liquid crystal display device connected through the respective electrodes, a compensation electrode is provided in the gap between each pixel electrode and each signal line, and the potential of each compensation electrode is equal to that of the common electrode. Or it is obtained by a ground potential. Preferably, the liquid crystal is a twisted nematic liquid crystal in which the long axis of the liquid crystal molecule is continuously twisted by approximately 90 ° between the both alignment films, and a polarizer is provided on each side of the liquid crystal cell. 2). More preferably,
Each of the switching elements is an amorphous silicon thin film transistor or a polysilicon thin film transistor (claim 3). More preferably, the distance between the pixel electrodes is 0.2 to 4 times the cell gap d of the liquid crystal cell (claim 4). More preferably, each of the pixel electrodes and each of the compensation electrodes are provided in one and the same plane of the substrate (claim 5). Preferably, each of the pixel electrodes, compensation electrodes, and signal lines are provided in the same plane on one side of the substrate (claim 6).

【0007】[0007]

【作用】請求項1に記載の液晶表示装置では、各画素電
極と各信号線の間の間隙部に補償電極を設け、かつ各補
償電極の電位を共通電極と同じ電位または接地電位とし
た構成により、各画素電極と間隙部の間、及び間隙部と
各信号線の間で、それぞれ横方向電界が強くなり、実効
的に各画素電極と各信号線の間の横方向電界が弱めら
れ、これによって各画素部内で発生するディスクリネー
ションが縮小される。
In the liquid crystal display device according to the first aspect, the compensating electrode is provided in the gap between each pixel electrode and each signal line, and the potential of each compensating electrode is set to the same potential as the common electrode or the ground potential. Thereby, the lateral electric field is strengthened between the pixel electrodes and the gaps, and between the gaps and the signal lines, effectively weakening the lateral electric field between the pixel electrodes and the signal lines, As a result, the disclination generated in each pixel portion is reduced.

【0008】[0008]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1は一実施例に係るアクティブマトリック
ス型の液晶表示装置の主要部を示す縦断面図であり、多
数の画素の一部を示す平面図である図2のA−A線に沿
う断面図である。この一実施例に係るアクティブマトリ
ックス型の液晶表示装置は、スイッチング素子として薄
膜トランジスタを用い、アクティブ駆動される透過型の
捩じれネマティック型液晶表示装置(以下、単にTN−
LCDという)である。 このTN−LCDは、図1及
び図2に示すように、2枚の偏光子11,12間に配置
された液晶セル13を備え、この液晶セル13は、対向
して配置された2枚の透明なガラス基板(上基板14及
び下基板15)と、上基板14の下面側に設けられかつ
配向膜16で覆われた透明な共通電極17と、下基板1
5の上面にマトリックス状に配置されかつ配向膜18で
覆われた多数の透明な画素電極19と、各画素電極19
にそれぞれ接続された薄膜トランジスタ(以下、単にT
FTという)20と、両配向膜16,18間に封入され
かつその間でほぼ90°連続的に捩じれた捩じれネマテ
ィック液晶(以下、単にTN液晶という)21と、下基
板15の上面側にマトリックス状に配置された多数のゲ
ートライン(走査線)22及びドレインライン(信号
線)23とを有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a vertical cross-sectional view showing a main part of an active matrix type liquid crystal display device according to an embodiment, and is a plan view showing a part of a large number of pixels, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. is there. An active matrix type liquid crystal display device according to this embodiment uses a thin film transistor as a switching element, and an active driven transmission type twisted nematic type liquid crystal display device (hereinafter, simply referred to as TN-
LCD). As shown in FIGS. 1 and 2, this TN-LCD includes a liquid crystal cell 13 arranged between two polarizers 11 and 12, and the liquid crystal cell 13 is composed of two liquid crystal cells 13 arranged to face each other. A transparent glass substrate (upper substrate 14 and lower substrate 15), a transparent common electrode 17 provided on the lower surface side of the upper substrate 14 and covered with an alignment film 16, and a lower substrate 1
5, a large number of transparent pixel electrodes 19 arranged in a matrix and covered with an alignment film 18, and each pixel electrode 19
Thin film transistors (hereinafter, simply referred to as T
FT) 20, a twisted nematic liquid crystal (hereinafter, simply referred to as TN liquid crystal) 21 enclosed between both alignment films 16 and 18 and continuously twisted by about 90 ° between them, and a matrix shape on the upper surface of the lower substrate 15. It has a large number of gate lines (scanning lines) 22 and drain lines (signal lines) 23 arranged in the.

【0009】前記上基板14の上面には、赤(R),緑
(G),青(B)の各カラーフィルター部を各画素電極
19に対応させて交互に配列したカラーフィルタ24
と、各画素電極19の周縁部全体をそれぞれ覆う多数の
ブラックマトリックス25とが形成されている。カラー
フィルタ24及び各ブラックマトリックス25の下面に
前記共通電極17が形成されている。そして、図2にお
いて、各画素電極19に対応する部分で、前記各ブラッ
クマトリックス25で遮蔽されていない部分が各画素部
26になっている。なお、この一実施例では、各ブラッ
クマトリックス25は、ディスクリネーション(図2の
2点鎖線を参照)による光漏れ等の画像表示に悪影響を
及ぼす光を必要最小限に遮断する程度の大きさになって
いる。
On the upper surface of the upper substrate 14, color filters 24 of red (R), green (G) and blue (B) are alternately arranged corresponding to the pixel electrodes 19.
And a large number of black matrices 25 that respectively cover the entire periphery of each pixel electrode 19. The common electrode 17 is formed on the lower surfaces of the color filter 24 and each black matrix 25. In FIG. 2, a portion corresponding to each pixel electrode 19 and not shielded by each black matrix 25 is each pixel portion 26. In this embodiment, each black matrix 25 has such a size as to block light which adversely affects the image display such as light leakage due to disclination (see the chain double-dashed line in FIG. 2) to a necessary minimum. It has become.

【0010】一方、前記下基板15の上面上の、各画素
電極19と各ドレインライン23の間の間隙部(幅Lの
間隙部)に補償電極27が設けられている。この各補償
電極27には、共通電極17と同じ電圧が印加されるよ
うになっている。この一実施例では、各補償電極27
は、共通電極と同じ0[V]の電位が印加される接地電
極になっている。
On the other hand, a compensation electrode 27 is provided on the upper surface of the lower substrate 15 in a gap (a gap having a width L) between each pixel electrode 19 and each drain line 23. The same voltage as that of the common electrode 17 is applied to each compensation electrode 27. In this embodiment, each compensation electrode 27
Is a ground electrode to which the same potential of 0 [V] as the common electrode is applied.

【0011】前記各補償電極27は、各画素電極19と
同一平面内(すなわち下基板15の上面)に設けられか
つ配向膜18で覆われている。一方、前記各ドレインラ
イン23は、各補償電極27よりも上方の位置(各補償
電極27とは異なる高さ位置)に設けられかつ配向膜1
8で覆われている。また、前記各ゲートライン22は、
図1では示されていないが、各ドレインライン23と接
触しないように配向膜18内に設けられている。
Each compensation electrode 27 is provided in the same plane as each pixel electrode 19 (that is, the upper surface of the lower substrate 15) and covered with the alignment film 18. On the other hand, each drain line 23 is provided at a position above each compensation electrode 27 (a height position different from each compensation electrode 27) and the alignment film 1 is provided.
It is covered with 8. In addition, each of the gate lines 22 is
Although not shown in FIG. 1, the alignment film 18 is provided so as not to contact the drain lines 23.

【0012】前記各TFT20は、アモルファスシリコ
ンを能動層に用いたアモルファスシリンコン薄膜トラン
ジスタであり、各TFT20のゲート電極20gが対応
する1つのゲートライン22に、そのドレイン電極20
dが対応する1つのドレインライン23に、そのソース
電極20sが対応する1つの画素電極19にそれぞれ接
続されている。このようにして、各画素電極19が、対
応するゲートライン22及びドレインライン23と各T
FT20を介してそれぞれ接続されている。なお、この
各TFT20として、ポリシリコンを能動層に用いたポ
リシリコン薄膜トランジスタを使用してもよい。
Each of the TFTs 20 is an amorphous silicon thin film transistor using amorphous silicon as an active layer, and the gate electrode 20g of each TFT 20 corresponds to one gate line 22 and the drain electrode 20 thereof.
The drain electrode 23 corresponding to d is connected to the pixel electrode 19 corresponding to the source electrode 20s. In this way, each pixel electrode 19 is connected to the corresponding gate line 22 and drain line 23 and each T
They are respectively connected via the FT20. A polysilicon thin film transistor using polysilicon as an active layer may be used as each TFT 20.

【0013】この一実施例では、図2に示すように、前
記下基板15の配向処理方向(配向膜18のラビング方
向)A1を同図の水平方向に対して時計回りにほぼ45
°傾くようにし、前記上基板14の配向処理方向(配向
膜16のラビング方向)A2を配向処理方向A1に対して
時計回りにほぼ90°傾くようにしてある。以下の説明
において、このような上下基板14,15の配向処理方
向をラビング方向Aと呼ぶことにする。この一実施例で
は、上下基板14,15の配向処理方向を前記ラビング
方向Aとしているので、ディスクリネーションが、図2
の2点鎖線に示すように、各画素部26内の右下側に発
生する。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the alignment treatment direction (rubbing direction of the alignment film 18) A 1 of the lower substrate 15 is set to about 45 clockwise with respect to the horizontal direction in the figure.
The upper substrate 14 is oriented so that the alignment treatment direction (rubbing direction of the alignment film 16) A 2 of the upper substrate 14 is inclined approximately 90 ° clockwise with respect to the alignment treatment direction A 1 . In the following description, such an alignment treatment direction of the upper and lower substrates 14 and 15 will be referred to as a rubbing direction A. In this embodiment, since the rubbing direction A is the alignment treatment direction of the upper and lower substrates 14 and 15, the disclination is as shown in FIG.
As shown by the two-dot chain line in FIG.

【0014】また、前記各補償電極27は、図2に示す
ように、前記幅Lの間隙部内で、各画素電極19の周縁
部の一部、すなわちその右側縁部、左側縁部及び下側縁
部に沿って延びている。さらに、各画素部26に対応す
る各補償電極27の全てが、図2に示すように連続して
形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, each compensation electrode 27 has a part of the peripheral edge of each pixel electrode 19, that is, the right side edge, the left side edge and the lower side in the gap of the width L. It extends along the edge. Further, all the compensation electrodes 27 corresponding to the pixel portions 26 are continuously formed as shown in FIG.

【0015】また、上記一実施例に係るTN−LCDで
は、各画素電極19に対応する各画素部のTN液晶21
がアクティブ駆動されるようになっている。すなわち、
例えば、ある行のゲートライン22に信号が入力されて
このゲートライン22と接続されている全てのTFT2
0がオンした状態で、ある列のドレインライン23に画
像データに応じた電圧信号が入力されると、前記行のゲ
ートライン22と前記列のドレインライン23とが交差
する位置にある各画素電極19にドレインライン23か
らTFT20を介して電圧が印加され、この電圧が印加
された各画素電極19と共通電極17との間にある各画
素部のTN液晶21に電圧が印加され、これによってそ
の部分の液晶分子の配向が変化し、この変化に伴う光学
的な変化が偏光子11,12により視覚化され、所望の
画像がカラーで表示されるように構成されている。
Further, in the TN-LCD according to the above embodiment, the TN liquid crystal 21 of each pixel portion corresponding to each pixel electrode 19 is provided.
Are to be actively driven. That is,
For example, a signal is input to the gate line 22 of a certain row and all the TFTs 2 connected to this gate line 22
When the voltage signal according to the image data is input to the drain line 23 of a certain column with 0 turned on, each pixel electrode at the position where the gate line 22 of the row and the drain line 23 of the column intersect A voltage is applied from the drain line 23 to the TFT 19 via the TFT 20, and a voltage is applied to the TN liquid crystal 21 of each pixel section between each pixel electrode 19 to which the voltage is applied and the common electrode 17, and thereby the voltage is applied. The alignment of the liquid crystal molecules in the part is changed, and the optical change accompanying this change is visualized by the polarizers 11 and 12, and a desired image is displayed in color.

【0016】上記一実施例に係るTN−LCDでは、各
画素電極19と各ドレインライン23の間の幅Lの間隙
部に補償電極27が設けられ、かつ各補償電極27に共
通電極17と同じ0[V]の電圧が印加される構成によ
り、各画素電極19と前記間隙部の間、及びこの間隙部
と各ドレインライン23の間で、それぞれ横方向電界が
強くなり、実効的に各画素電極19と各ドレインライン
23の間の横方向電界が弱められ、これによって各画素
部26内で発生するディスクリネーションが縮小され
る。
In the TN-LCD according to the above-described embodiment, the compensation electrode 27 is provided in the gap portion of the width L between each pixel electrode 19 and each drain line 23, and each compensation electrode 27 is the same as the common electrode 17. Due to the configuration in which the voltage of 0 [V] is applied, the lateral electric field becomes strong between the pixel electrodes 19 and the gaps and between the gaps and the drain lines 23. The lateral electric field between the electrode 19 and each drain line 23 is weakened, thereby reducing the disclination generated in each pixel unit 26.

【0017】このようにディスクリネーションが縮小さ
れることについて、図3〜図10に基づいて説明する。
図3(a),(b)は、上記一実施例において、配向膜
16,18間のセルギャップdをd=5[μm]程度と
し、前記間隙部の幅LをL=dとし、かつ、図1及び図
2に示す1つの画素電極19に+6[V]を、この画素
電極19の右側に前記幅Lの間隙部を隔てた位置にある
ドレインライン23(このドレインラインは画素電極1
9の右隣の画素電極に対応するものである)に−6
[V]を、共通基板17及び補償電極27に0[V]を
それぞれ印加した場合における、TN液晶21の、前記
間隙部を中心とした部分の断面図で、図3(a)はTN
液晶21の配向ベクトル図と等電位曲線図とを重ねた図
であり、図3(b)はTN液晶21の配向ベクトル図と
Y値(Y値透過率曲線)とを重ねた図である。一方、図
4(a),(b)は、上記一実施例のように前記補償電
極27を設けるというディスクリネーション対策を施し
ていない場合でかつその他の条件を図3(a),(b)
の場合と同じにした場合における、図3(a),(b)
と同様の図である。
The reduction of the disclination will be described with reference to FIGS. 3 to 10.
3A and 3B, in the above embodiment, the cell gap d between the alignment films 16 and 18 is about d = 5 [μm], the width L of the gap is L = d, and , +6 [V] is applied to one pixel electrode 19 shown in FIGS. 1 and 2, and the drain line 23 (the drain line is the pixel electrode 1 is provided on the right side of the pixel electrode 19 at a position separated by the gap of the width L).
9 corresponding to the pixel electrode on the right of 9) -6
FIG. 3A is a cross-sectional view of a portion of the TN liquid crystal 21 centering on the gap when [V] is applied to the common substrate 17 and the compensation electrode 27, respectively.
FIG. 3 is a diagram in which an alignment vector diagram of the liquid crystal 21 and an equipotential curve diagram are superimposed, and FIG. 3B is a diagram in which the alignment vector diagram of the TN liquid crystal 21 and the Y value (Y value transmittance curve) are superimposed. On the other hand, FIGS. 4A and 4B show the case where the disclination countermeasure of providing the compensation electrode 27 as in the above-described embodiment is not applied and the other conditions are shown in FIGS. )
3 (a) and 3 (b) in the same case as in FIG.
It is a figure similar to.

【0018】図3(a)の等電位曲線図から、画素電極
19(+6[V])からドレインライン23(−6
[V])への横方向電界が見て取れる。また、同図にお
いて、画素電極19に対応する部分(画素部26)及び
ドレインライン23に対応する部分のほとんどの領域で
は液晶のディレクタが立って、黒表示の正常表示部を示
しているが、幅Lの間隙部の周辺に配向の乱れが見られ
る。すなわち、間隙部より画素電極19の領域内に少し
入ったところにディスクリネーションが発生している。
この図3(a)の場合には、上記図4(a)の場合と比
較して、等電位曲線が前記間隙部内にある補償電極27
の両端部に集中していることがはっきりとわかる。そし
て、一実施例の場合には、各画素電極19に対応する領
域内(各画素部26内)でのディスクリネーションによ
る光漏れのピークの明るさ(以下、単にY値という)
が、10.87(%)であり(図3(b)を参照)かつ
図4(b)の場合のY値(13.40(%))より小さ
くなっている。一方、図3(b)と図4(b)とを比較
してみると、図3(b)に示す一実施例の場合には、前
記間隙部での配向の乱れが図4(b)の場合より大きく
なっている。しかし、この配向の乱れがある各間隙部を
前記ブラックマトリックス25で遮蔽すれば特に問題は
ない。
From the equipotential curve diagram of FIG. 3A, from the pixel electrode 19 (+6 [V]) to the drain line 23 (-6).
The lateral electric field to [V]) can be seen. Further, in the same figure, the director of the liquid crystal stands up in most of the portion corresponding to the pixel electrode 19 (pixel portion 26) and the portion corresponding to the drain line 23, showing a normal display portion for black display. Disorder of orientation is seen around the gap of width L. That is, disclination is generated at a position slightly inside the area of the pixel electrode 19 from the gap.
In the case of FIG. 3A, as compared with the case of FIG. 4A, the compensating electrode 27 having an equipotential curve in the gap portion.
You can clearly see that they are concentrated at both ends. In the case of one embodiment, the peak brightness of light leakage due to disclination in the area corresponding to each pixel electrode 19 (in each pixel portion 26) (hereinafter, simply referred to as Y value).
Is 10.87 (%) (see FIG. 3 (b)) and smaller than the Y value (13.40 (%)) in the case of FIG. 4 (b). On the other hand, comparing FIG. 3 (b) with FIG. 4 (b), in the case of the embodiment shown in FIG. 3 (b), the disorder of the orientation in the gap portion is shown in FIG. 4 (b). Is larger than the case. However, there is no particular problem if the gaps having the disordered orientation are blocked by the black matrix 25.

【0019】次に、図5(a),(b)は、上記一実施
例において、前記間隙部の幅LをL=2dとし、その他
の条件を上記図3(a),(b)の場合と同じにした場
合のデータを示す図である。図6(a),(b)は、上
記図4(a),(b)の場合と同様に前記ディスクリネ
ーション対策を施さなかった場合でかつ図5(a),
(b)の場合と同様に前記間隙部の幅LをL=2dとし
た場合のデータを示す図である。図5(a)の場合に
も、図6(a)の場合と比較して、等電位曲線が前記間
隙部内にある補償電極27の両端部に集中していること
がはっきりとわかる。そして、図5(b)に示す一実施
例の場合には、各画素電極19に対応する領域内でのY
値が、10.73(%)でありかつ図6(b)の場合の
Y値(14.45(%))より小さくなっている。この
ように、図5(a)の場合にも、各画素部26内で発生
するディスクリネーションが縮小されている。また、図
5(b)に示す一実施例の場合にも、前記間隙部での配
向の乱れが図6(b)の場合より大きくなっているが、
この配向の乱れがある各間隙部を前記ブラックマトリッ
クス25で遮蔽すれば特に問題はない。
Next, in FIGS. 5A and 5B, in the above embodiment, the width L of the gap portion is L = 2d, and other conditions are as shown in FIGS. 3A and 3B. It is a figure which shows the data at the time of making it the same as the case. 6 (a) and 6 (b) are the same as in the case of FIGS. 4 (a) and 4 (b) above, except that the measures for disclination are not applied, and FIGS.
It is a figure which shows the data at the time of making width L of the said gap part L = 2d like the case of (b). Also in the case of FIG. 5A, it is clearly seen that the equipotential curves are concentrated at both ends of the compensation electrode 27 in the gap, as compared with the case of FIG. 6A. In the case of the embodiment shown in FIG. 5B, Y in the region corresponding to each pixel electrode 19
The value is 10.73 (%) and smaller than the Y value (14.45 (%)) in the case of FIG. 6 (b). As described above, also in the case of FIG. 5A, the disclination generated in each pixel unit 26 is reduced. Also, in the case of the embodiment shown in FIG. 5B, the disorder of the orientation in the gap is larger than that in the case of FIG. 6B.
If the black matrix 25 shields each of the gaps in which the orientation is disturbed, there is no particular problem.

【0020】次に、図7(a),(b)は、上記一実施
例において、前記間隙部の幅LをL=4dとし、その他
の条件を上記図3(a),(b)の場合と同じにした場
合のデータを示す図である。図8(a),(b)は、上
記図4(a),(b)の場合と同様に前記ディスクリネ
ーション対策を施さなかった場合でかつ図7(a),
(b)の場合と同様に前記間隙部の幅LをL=4dとし
た場合のデータを示す図である。図7(a)の場合に
も、図8(a)の場合と比較して、等電位曲線が前記間
隙部内にある補償電極27の両端部に集中していること
がはっきりとわかる。そして、図7(b)に示す一実施
例の場合には、各画素電極19に対応する領域内でのY
値が、10.73(%)でありかつ図8(b)の場合の
Y値(14.45(%))より小さくなっている。この
ように、図7(a)の場合にも、各画素部26内で発生
するディスクリネーションが縮小されている。また、図
7(b)に示す一実施例の場合にも、前記間隙部での配
向の乱れが図8(b)の場合より大きくなっているが、
この配向の乱れがある各間隙部を前記ブラックマトリッ
クス25で遮蔽すれば特に問題はない。
Next, in FIGS. 7A and 7B, in the above embodiment, the width L of the gap portion is L = 4d, and other conditions are as shown in FIGS. 3A and 3B. It is a figure which shows the data at the time of making it the same as the case. 8 (a) and 8 (b) are the same as in the case of FIGS. 4 (a) and 4 (b) above, except that the measures for disclination are not applied, and FIGS.
It is a figure which shows the data at the time of making the width L of the said gap part L = 4d like the case of (b). Also in the case of FIG. 7A, it can be clearly seen that the equipotential curves are concentrated on both ends of the compensation electrode 27 in the gap, as compared with the case of FIG. 8A. In the case of the embodiment shown in FIG. 7B, Y in the region corresponding to each pixel electrode 19
The value is 10.73 (%) and smaller than the Y value (14.45 (%)) in the case of FIG. 8B. Thus, also in the case of FIG. 7A, the disclination generated in each pixel unit 26 is reduced. Also, in the case of the embodiment shown in FIG. 7B, the disturbance of the orientation in the gap is larger than that in the case of FIG. 8B.
If the black matrix 25 shields each of the gaps in which the orientation is disturbed, there is no particular problem.

【0021】次に、図9(a),(b)は、上記一実施
例において、前記間隙部の幅LをL=0.2dとし、そ
の他の条件を上記図3(a),(b)の場合と同じにし
た場合のデータを示す図である。図10(a),(b)
は、上記図4(a),(b)の場合と同様に前記ディス
クリネーション対策を施さなかった場合でかつ図9
(a),(b)の場合と同様に前記間隙部の幅LをL=
0.2dとした場合のデータを示す図である。図9
(a)の場合には、図10(a)の場合と比較して、前
記間隙部の幅が狭いために等電位曲線が前記間隙部内に
ある補償電極27の両端部に集中しているのがあまりは
っきりしないが、図9(b)に示す一実施例の場合に
は、各画素電極19に対応する領域内でのY値が、1
1.36(%)でありかつ図10(b)の場合のY値
(11.39(%))より僅かに小さくなっている。こ
のように、図9(a)の場合にも、各画素部26内で発
生するディスクリネーションが僅かに縮小されている。
また、図9(b)に示す一実施例の場合には、前記間隙
部での配向の乱れは図10(b)の場合とほぼ同じであ
る。
Next, in FIGS. 9A and 9B, in the above embodiment, the width L of the gap portion is set to L = 0.2d, and other conditions are shown in FIGS. 3A and 3B. It is a figure which shows the data at the time of making it the same as the case of FIG. 10 (a), (b)
9A and 9B are the same as in the case of FIG. 4A and FIG.
As in the case of (a) and (b), the width L of the gap is set to L =
It is a figure which shows the data at the time of being set to 0.2d. Figure 9
In the case of (a), the equipotential curve is concentrated on both ends of the compensation electrode 27 in the gap because the width of the gap is narrower than in the case of FIG. 10 (a). However, in the case of the embodiment shown in FIG. 9B, the Y value in the region corresponding to each pixel electrode 19 is 1
The value is 1.36 (%) and is slightly smaller than the Y value (11.39 (%)) in the case of FIG. 10 (b). Thus, also in the case of FIG. 9A, the disclination generated in each pixel unit 26 is slightly reduced.
In the case of the embodiment shown in FIG. 9B, the disorder of the orientation in the gap is almost the same as that in the case of FIG. 10B.

【0022】このように、上記一実施例に係るTN−L
Cによれば、前記間隙部の幅LをL=dとした場合(図
3に示す場合)、L=2dとした場合(図5の場合)、
L=4dとした場合(図7の場合)、及びL=0.2d
とした場合(図9の場合)のいずれの場合にも、等電位
曲線が各補償電極27の両端部に集中するので、各画素
電極19と前記間隙部の間、及びこの間隙部と各ドレイ
ンライン23の間で、それぞれ横方向電界が強くなり、
実効的に各画素電極19と各ドレインライン23の間の
横方向電界が弱められ、これによって各画素部26内で
発生するディスクリネーションが縮小され、ディスクリ
ネーションによる光漏れが低減される。したがって、上
記一実施例によれば、上記従来技術のように、ディスク
リネーションによる光漏れを改善する対策として、配向
処理が難しい高プレチルト配向膜(プレチルト角が5°
以上の配向膜)を使ったり、ディスクリネーションの発
生位置に応じてブラックスマトリッス等の遮光材を設け
てディスクリネーションによる光漏れを隠したりする必
要がない(すなわち、ブラックマトリックス255は、
ディスクリネーションによる光漏れ等の画像表示に悪影
響を及ぼす光を必要最小限に遮断する大きさであればよ
い)ので、配向処理を簡単にしかつ開口率の低下を防止
しつつ、ディスクリネーションによる光漏れを低減して
表示品質の向上を図ることができる。これによって、自
動車等の車に搭載される場合やプロジェクターに使用さ
れる場合のように高精細でかつ高温動作を要求されるT
N−LCDとして有効に使用することができる共に、高
開口率が同時に厳しく要求される高精細なTN−LCD
としても有効に使用することができる。
Thus, the TN-L according to the above embodiment
According to C, when the width L of the gap is L = d (the case shown in FIG. 3), when L = 2d (the case of FIG. 5),
When L = 4d (in the case of FIG. 7) and L = 0.2d
In any of the above cases (in the case of FIG. 9), the equipotential curves concentrate on both ends of each compensation electrode 27, so that between each pixel electrode 19 and the above gap, and between this gap and each drain. Between the lines 23, the lateral electric field becomes stronger,
The lateral electric field between each pixel electrode 19 and each drain line 23 is effectively weakened, whereby the disclination generated in each pixel portion 26 is reduced, and the light leakage due to the disclination is reduced. Therefore, according to the one embodiment, as in the conventional technique, as a measure for improving light leakage due to disclination, a high pretilt alignment film (pretilt angle of 5 ° is difficult to align.
It is not necessary to use the above alignment film) or provide a light-shielding material such as black summatris according to the position where the disclination occurs to hide the light leakage due to the disclination (that is, the black matrix 255 is
It is enough to block the light that adversely affects the image display such as light leakage due to the disclination), so that the orientation process can be simplified and the aperture ratio can be prevented from decreasing. Light leakage can be reduced and display quality can be improved. As a result, the T that requires high-definition and high-temperature operation such as when mounted on a car such as an automobile or used for a projector
A high-definition TN-LCD that can be effectively used as an N-LCD and that requires a high aperture ratio at the same time.
Can also be used effectively.

【0023】また、上記一実施例によれば、上述したよ
うに、前記横方向電界を弱めることにより、各画素部2
6内で発生するディスクリネーションを縮小させてディ
スクリネーションによる光漏れを低減させているのに加
えて、ディスクリネーションによる光漏れ等の画像表示
に悪影響を及ぼす光を必要最小限に遮断する程度の大き
さのブラックマトリックス25を、各画素電極19の周
縁部全体をそれぞれ覆うように設けているので、開口率
の大幅な低下を防止しつつ、ディスクリネーションによ
る光漏れをより一層低減することができる。
Further, according to the above embodiment, as described above, by weakening the lateral electric field, each pixel unit 2
In addition to reducing the disclination generated in 6 to reduce the light leakage due to the disclination, the light that adversely affects the image display such as the light leakage due to the disclination is blocked to the minimum necessary. Since the black matrix 25 of a certain size is provided so as to cover the entire peripheral portion of each pixel electrode 19, a large decrease in the aperture ratio is prevented and light leakage due to disclination is further reduced. be able to.

【0024】また、上記一実施例によれば、各画素部2
6に対応する各補償電極27の全てが、図2に示すよう
に連続して形成されているので、製造が容易になり、こ
れによってコストが低減される。
Further, according to the above embodiment, each pixel unit 2
Since all of the compensation electrodes 27 corresponding to 6 are continuously formed as shown in FIG. 2, the manufacturing is facilitated and the cost is reduced.

【0025】次に、上記一実施例の第1の変形例を図1
1に基づいて説明する。上記一実施例では、図1に示す
ように、各補償電極27は各画素電極19と同一平面内
(すなわち下基板15の上面)に設けられ、かつ各ドレ
インライン23は各補償電極27よりも上方の位置(各
補償電極27とは異なる高さ位置)に設けられいる。こ
れに対して、この変形例では、各ドレインライン23は
各画素電極19及び各補償電極27と同一平面内、すな
わち下基板15の上面に設けられている。その他の構成
は上記一実施例と同じである。
Next, a first modified example of the above embodiment is shown in FIG.
It will be described based on 1. In the above-mentioned embodiment, as shown in FIG. 1, each compensation electrode 27 is provided in the same plane as each pixel electrode 19 (that is, the upper surface of the lower substrate 15), and each drain line 23 is more than each compensation electrode 27. It is provided at an upper position (a height position different from each compensation electrode 27). On the other hand, in this modification, each drain line 23 is provided in the same plane as each pixel electrode 19 and each compensation electrode 27, that is, on the upper surface of the lower substrate 15. The other structure is the same as that of the above-mentioned one embodiment.

【0026】次に、上記一実施例の他の変形例を図1
2、及び図13(a),(b)に基づいて説明する。図
12、及び図13(a),(b)の各図は、上下基板1
4,15の配向処理方向と、それぞれの場合においてデ
ィスクリネーションが各画素部26内で発生する位置と
を示している。図12に示す第2の変形例では、下基板
15の配向処理方向B1を前記ドレインライン23にほ
ぼ平行とし、上基板14の配向処理方向B2を配向処理
方向B1に対して時計回りにほぼ90°傾くようにして
あるので、ディスクリネーションが各画素部26の左下
側に発生する。この変形例の場合にも、上記一実施例の
場合と同様に、幅Lの前記各間隙部に補償電極27を設
けることにより、各画素部26内でのディスクリネーシ
ョンを縮小することができる。
Next, another modification of the above-described embodiment is shown in FIG.
2 and FIGS. 13A and 13B. 12 and FIGS. 13A and 13B show the upper and lower substrates 1 respectively.
The orientation processing directions of 4, 15 and the position where disclination occurs in each pixel portion 26 in each case are shown. In the second modified example shown in FIG. 12, the alignment treatment direction B 1 of the lower substrate 15 is substantially parallel to the drain line 23, and the alignment treatment direction B 2 of the upper substrate 14 is clockwise with respect to the alignment treatment direction B 1 . The disclination occurs on the lower left side of each pixel portion 26 because it is tilted by approximately 90 °. Also in the case of this modification, as in the case of the above-described embodiment, by providing the compensation electrode 27 in each of the gap portions having the width L, the disclination in each pixel portion 26 can be reduced. .

【0027】また、図13(a)に示す第3の変形例で
は、下基板15の配向処理方向C1を同図の水平方向に
対して時計回りにほぼ135°傾くようにし、上基板1
4の配向処理方向C2を配向処理方向C1に対して時計回
りにほぼ90°傾くようにしてあるので、ディスクリネ
ーションが各画素部26の左下側に発生する。また、図
13(b)に示す第4の変形例では、下基板15の配向
処理方向D1をドレインライン23にほぼ垂直とし、上
基板14の配向処理方向D2を前記配向処理方向D1に対
して時計回りにほぼ90°傾くようにしてあるので、デ
ィスクリネーションが各画素部26の左上側に発生す
る。これらの変形例の場合にも、上記一実施例の場合と
同様に、幅Lの前記各間隙部に補償電極27を設けるこ
とにより、各画素部26内でのディスクリネーションを
縮小することができる。
Further, in the third modified example shown in FIG. 13A, the alignment treatment direction C 1 of the lower substrate 15 is tilted clockwise by approximately 135 ° with respect to the horizontal direction in FIG.
Since the alignment treatment direction C 2 of No. 4 is tilted approximately 90 ° clockwise with respect to the alignment treatment direction C 1 , disclination occurs on the lower left side of each pixel portion 26. In the fourth modification shown in FIG. 13B, the alignment treatment direction D 1 of the lower substrate 15 is substantially perpendicular to the drain line 23, and the alignment treatment direction D 2 of the upper substrate 14 is the alignment treatment direction D 1. Since it is tilted clockwise by about 90 °, disclination occurs on the upper left side of each pixel unit 26. Also in these modified examples, as in the case of the above-described one embodiment, by providing the compensation electrode 27 in each of the gap portions having the width L, the disclination in each pixel portion 26 can be reduced. it can.

【0028】また、上記一実施例では、アクティブマト
リックス駆動される透過型の捩じれネマティック型液晶
表示装置を示したが、この発明はこれに限定されるもの
ではなく、反射型の捩じれネマティック型液晶表示装置
にも適用可能である。また、上記一実施例の液晶表示装
置はカラー表示用のものであるが、この発明はこれに限
定されるものではなく、白黒表示用の液晶表示装置にも
適用可能である。
Further, in the above-mentioned embodiment, the transmissive twisted nematic liquid crystal display device driven by the active matrix is shown, but the present invention is not limited to this, and the reflective twisted nematic liquid crystal display device is shown. It is also applicable to devices. Further, although the liquid crystal display device of the above-described embodiment is for color display, the present invention is not limited to this, and can be applied to a liquid crystal display device for monochrome display.

【0029】また、上記一実施例では、図2に示すよう
に、各TFT20のドレイン電極20dがドレインライ
ン(信号線)23と、そのソース電極20sが画素電極
19とそれぞれ接続されているが、ソース電極20sが
信号線23と、ドレイン電極20dが画素電極19とそ
れぞれ接続されるように構成してよい。また、上記一実
施例では、図2に示すように、各画素電極19が1つの
TFT20を介して対応するゲートライン22及びドレ
インライン23と接続されるようになっているが、各画
素電極19が2つのTFTをそれぞれ介して対応するゲ
ートライン22及びドレインライン23と接続されるよ
うに構成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the drain electrode 20d of each TFT 20 is connected to the drain line (signal line) 23, and the source electrode 20s thereof is connected to the pixel electrode 19, respectively. The source electrode 20s and the drain electrode 20d may be connected to the signal line 23 and the pixel electrode 19, respectively. Further, in the above-described one embodiment, as shown in FIG. 2, each pixel electrode 19 is connected to the corresponding gate line 22 and drain line 23 through one TFT 20, but each pixel electrode 19 is connected. May be connected to the corresponding gate line 22 and drain line 23 via the two TFTs.

【0030】また、スイッチング素子として、薄膜トラ
ジスタ20に代えてMIM(金属−絶縁膜−金属)等の
非線形素子を使用してもよい。
As the switching element, a non-linear element such as MIM (metal-insulating film-metal) may be used instead of the thin film transistor 20.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、この発明(請求項
1に記載の発明)に係るマトリックス型液晶表示装置に
よれば、各画素電極と各信号線の間の間隙部に補償電極
を設け、かつ各補償電極の電位を共通電極と同じ電位ま
たは接地電位としたので、各画素電極と間隙部の間、及
び間隙部と各信号線の間で、それぞれ横方向電界が強く
なり、実効的に各画素電極と各信号線の間の横方向電界
が弱められ、これによって各画素部内で発生するディス
クリネーションが縮小される。したがって、配向処理を
簡単にしかつ開口率の低下を防止しつつ、ディスクリネ
ーションによる光漏れを低減して表示品質の向上を図る
ことができる。
As described above, according to the matrix type liquid crystal display device of the present invention (the invention according to claim 1), the compensation electrode is provided in the gap between each pixel electrode and each signal line. Moreover, since the potential of each compensation electrode is set to the same potential as the common electrode or the ground potential, the lateral electric field becomes strong between the pixel electrode and the gap portion and between the gap portion and each signal line, which is effective. Further, the lateral electric field between each pixel electrode and each signal line is weakened, thereby reducing the disclination generated in each pixel portion. Therefore, it is possible to reduce the light leakage due to disclination and improve the display quality while simplifying the alignment process and preventing the aperture ratio from decreasing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例に係るアクティブマトリッ
クス型の液晶表示装置の主要部を示す縦断面図で、図2
のA−A線に沿う断面図である。
1 is a vertical cross-sectional view showing a main part of an active matrix type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which follows the AA line.

【図2】図1に示す液晶表示装置の多数の画素の一部を
示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a part of a large number of pixels of the liquid crystal display device shown in FIG.

【図3】(a)は一実施例に係る液晶表示装置におい
て、間隙部の幅LをL=dとした場合における液晶の配
向ベクトル図と等電位曲線図とを重ねた図である。
(b)は同装置において、L=dとした場合における液
晶の配向ベクトル図とY値とを重ねた図である。
FIG. 3A is a diagram in which an alignment vector diagram of a liquid crystal and an equipotential curve diagram are overlapped when the width L of the gap portion is L = d in the liquid crystal display device according to the embodiment.
FIG. 7B is a diagram in which the alignment vector diagram of the liquid crystal and the Y value when L = d is overlapped in the same device.

【図4】(a)はディスクリネーション対策を施さなか
った場合(従来の液晶表示装置)において、間隙部の幅
LをL=dとした場合における液晶の配向ベクトル図と
等電位曲線図とを重ねた図である。(b)は同装置にお
いて、L=dとした場合における液晶の配向ベクトル図
とY値とを重ねた図である。
FIG. 4 (a) is an alignment vector diagram and an equipotential curve diagram of the liquid crystal when the width L of the gap is L = d in the case where no measure for disclination is applied (conventional liquid crystal display device). It is the figure which piled up. FIG. 7B is a diagram in which the alignment vector diagram of the liquid crystal and the Y value when L = d is overlapped in the same device.

【図5】(a)は一実施例に係る液晶表示装置におい
て、間隙部の幅LをL=2dとした場合における図3
(a)と同様の図である。(b)は同装置において、L
=2dとした場合における図3(b)と同様の図であ
る。
5A is a view showing a case where the width L of the gap portion is L = 2d in the liquid crystal display device according to the embodiment.
It is a figure similar to (a). (B) is the same device, L
4 is a diagram similar to FIG. 3B in the case where = 2d.

【図6】(a)は従来の液晶表示装置において、間隙部
の幅LをL=2dとした場合における図4(a)と同様
の図である。(b)は同装置において、L=2dとした
場合における図4(b)と同様の図である。
6A is a view similar to FIG. 4A in the case where the width L of the gap portion is L = 2d in the conventional liquid crystal display device. FIG. 4B is a view similar to FIG. 4B when L = 2d in the same device.

【図7】(a)は一実施例に係る液晶表示装置におい
て、間隙部の幅LをL=4dとした場合における図3
(a)と同様の図である。(b)は同装置において、L
=4dとした場合における図3(b)と同様の図であ
る。
FIG. 7A is a diagram illustrating a case where the width L of the gap portion is L = 4d in the liquid crystal display device according to the embodiment.
It is a figure similar to (a). (B) is the same device, L
4 is a diagram similar to FIG. 3B in the case of setting = 4d.

【図8】(a)は従来の液晶表示装置において、間隙部
の幅LをL=4dとした場合における図4(a)と同様
の図である。(b)は同装置において、L=4dとした
場合における図4(b)と同様の図である。
FIG. 8A is a view similar to FIG. 4A in the case where the width L of the gap portion is L = 4d in the conventional liquid crystal display device. FIG. 4B is a view similar to FIG. 4B when L = 4d in the same device.

【図9】(a)は一実施例に係る液晶表示装置におい
て、間隙部の幅LをL=0.2dとした場合における図
3(a)と同様の図である。(b)は同装置において、
L=0.2dとした場合における図3(b)と同様の図
である。
9A is a diagram similar to FIG. 3A in the case where the width L of the gap portion is L = 0.2d in the liquid crystal display device according to the embodiment. (B) is the same device,
It is a figure similar to FIG.3 (b) at the time of being L = 0.2d.

【図10】(a)は従来の液晶表示装置において、間隙
部の幅LをL=0.2dとした場合における図4(a)
と同様の図である。(b)は同装置において、L=0.
2dとした場合における図4(b)と同様の図である。
10A is a conventional liquid crystal display device, and FIG. 4A when the width L of the gap is L = 0.2d.
It is a figure similar to. (B) is the same apparatus, L = 0.
FIG. 5 is a view similar to FIG. 4B in the case of 2d.

【図11】図1に示す一実施例の第1の変形例を示す縦
断面図である。
11 is a vertical cross-sectional view showing a first modification of the embodiment shown in FIG.

【図12】一実施例の第2の変形例を示す図で、上下基
板の配向処理方向と画素部内でのディスクリネーション
発生位置とを示す説明図である。
FIG. 12 is a diagram showing a second modification of the embodiment, and is an explanatory diagram showing the alignment processing direction of the upper and lower substrates and the disclination generation position in the pixel portion.

【図13】(a)は一実施例の第3の変形例を示す図
で、図12と同様の説明図である。(b)はその第4の
変形例を示す図で、図12と同様の説明図である。
13A is a diagram showing a third modification of the embodiment, and is an explanatory diagram similar to FIG. 12. FIG. (B) is a figure which shows the 4th modification and is an explanatory view similar to FIG.

【図14】従来の液晶表示装置においてディスクリネー
ションの発生を説明するための説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the occurrence of disclination in the conventional liquid crystal display device.

【図15】従来の液晶表示装置において1画素内にディ
スクリネーションが発生した様子を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a state where disclination occurs in one pixel in the conventional liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13 液晶セル 14 上基板 15 下基板 16,18 配向膜 17 共通電極 19 画素電極 20 薄膜トランジスタ(スイッチング素子) 21 捩じれネマティック液晶(液晶) 22 ゲートライン(走査線) 23 ドレインライン(信号線) 27 補償電極 13 liquid crystal cell 14 upper substrate 15 lower substrate 16 and 18 alignment film 17 common electrode 19 pixel electrode 20 thin film transistor (switching element) 21 twisted nematic liquid crystal (liquid crystal) 22 gate line (scanning line) 23 drain line (signal line) 27 compensation electrode

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液晶セルを備え、この液晶セルは、対向
して配置された2枚の基板と、この両基板の一方に設け
られかつ配向膜で覆われた共通電極と、前記両基板の他
方にマトリックス状に配置されかつ配向膜で覆われた多
数の画素電極と、各画素電極にそれぞれ接続された少な
くとも1つのスイッチング素子と、前記両配向膜間に封
入された液晶と、マトリックス状に配置された走査線及
び信号線とを有し、前記各画素電極が対応する前記走査
線及び信号線と前記各スイッチング素子を介してそれぞ
れ接続されてなるマトリックス型液晶表示装置におい
て、 前記各画素電極と前記各信号線の間の間隙部に補償電極
を設け、かつ前記各補償電極の電位を前記共通電極と同
じ電位または接地電位としたことを特徴とするマトリッ
クス型液晶表示装置。
1. A liquid crystal cell comprising: two substrates arranged to face each other; a common electrode provided on one of the two substrates and covered with an alignment film; On the other hand, a large number of pixel electrodes arranged in a matrix and covered with an alignment film, at least one switching element connected to each pixel electrode, a liquid crystal enclosed between the alignment films, and a matrix. A matrix-type liquid crystal display device, comprising: arranged scanning lines and signal lines, wherein each pixel electrode is connected to the corresponding scanning line and signal line via each of the switching elements. A matrix type liquid crystal display characterized in that a compensating electrode is provided in a gap between the signal line and each signal line, and the potential of each compensating electrode is set to the same potential as the common electrode or the ground potential. Location.
【請求項2】 前記液晶は、液晶分子長軸が前記両配向
膜間でほぼ90°連続的に捩じれた捩じれネマティック
液晶であり、かつ前記液晶セルの両側にそれぞれ偏光子
が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液
晶表示装置。
2. The liquid crystal is a twisted nematic liquid crystal in which the long axis of the liquid crystal molecule is continuously twisted by approximately 90 ° between the both alignment films, and a polarizer is provided on each side of the liquid crystal cell. The liquid crystal display device according to claim 1.
【請求項3】 前記各スイッチング素子は、アモルファ
スシリコン薄膜トランジスタまたはポリシリコン薄膜ト
ラジスタであることを特徴とする請求項1または2に記
載の液晶表示装置。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein each of the switching elements is an amorphous silicon thin film transistor or a polysilicon thin film transistor.
【請求項4】 前記各画素電極間の間隔は前記液晶セル
のセルギャップdの0.2〜4倍であることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載の液晶表示装置。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the distance between the pixel electrodes is 0.2 to 4 times the cell gap d of the liquid crystal cell.
【請求項5】 前記各画素電極及び前記各補償電極は前
記基板の一方の同一平面内に設けられていることを特徴
とする請求項1〜4のいずれかに記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pixel electrodes and the compensation electrodes are provided in the same plane on one side of the substrate.
【請求項6】 前記各画素電極、補償電極及び信号線は
前記基板の一方の同一平面内に設けられていることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の液晶表示装
置。
6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pixel electrodes, the compensation electrodes, and the signal lines are provided on one of the same planes of the substrate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010152100A (en) * 2008-12-25 2010-07-08 Kyocera Corp Liquid crystal shutter and camera module including the same
JP2020533629A (en) * 2017-09-08 2020-11-19 デュアリタス リミテッド Holographic projector

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