JPH10104664A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
れた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 液晶分子20の配向方向を設定した場
合、画素電極11とゲート信号線2との重ね幅は、液晶
分子20の配向方向に位置する画素電極11とゲート信
号線2との重ね幅を、逆方向に位置する画素電極11と
ゲート信号線2との重ね幅より大きくし、液晶分子20
の配向方向に位置する画素電極11とソース信号線8と
の重ね幅を、逆方向に位置する画素電極11とソース信
号線8との重ね幅よりも大きくした。これにより、隣接
する画素電極間に生じる電界によるリバースチルトドメ
インの発生箇所を、ゲート信号線2の画素電極11との
重なり部分およびソース信号線8の画素電極11との重
なり部分が遮光する。
Description
A機器の表示部などに用いられる液晶表示装置に関す
る。
示す構成のアクティブマトリクス基板を用いたものが知
られている。このアクティブマトリクス基板は、薄膜ト
ランジスタ(以下TFTと略称する)を用いた構成の一
例を示す。
ッチング素子であるTFT23及び画素容量22が形成
されている。ゲート信号線24はTFT23のゲート電
極に接続され、そこへ入力される信号によってTFT2
3がオンオフ駆動される。ソース信号線26はTFT2
3のソース電極に接続され、ビデオ信号が入力される。
TFT23のドレイン電極には画素電極及び画素容量2
2の一方の端子が接続されている。各画素容量22のも
う一方の端子は画素容量配線25に接続され、液晶表示
装置を構成した場合には対向基板上に設けられた対向電
極と接続される。
るアクティブマトリクス基板の平面構造を示し、図16
(A)は図15のA−A′線における断面構造を、図1
6(B)は図15のB−B′線における断面構造をそれ
ぞれ示す。なお、図16(A)および図16(B)に
は、アクティブマトリクス基板と液晶層17を挟んで対
向配設された対向基板も表している。
電極を一部に有するゲート信号線2、ゲート絶縁膜3、
半導体層4、チャネル保護層5、ソース・ドレイン電極
となるn+−Si層6、ソース信号・ドレイン電極とな
るITO膜7、金属層からなるソース信号線8、層間絶
縁膜9、および透明導電層からなる画素電極11が、基
板1側からこの順に形成されている。画素電極11は、
層間絶縁膜9を貫くコンタクトホール10を介してTF
Tのドレイン電極と接続されている。この例では、ゲー
ト信号線2やソース信号線8と、画素電極11との間に
は、層間絶縁膜9が形成されているため、各信号線2、
8に対して画素電極11の周縁部を重畳させることが可
能となる。
ことや、信号線の電位に起因して起こる電界を画素電極
11がシールドすることにより液晶の配向不良を抑制で
きるといった効果がある。
層であり、この液晶層17を挟んでアクティブマトリク
ス基板と対向配設された対向基板は、基板12上にカラ
ーフィルタを構成する遮光層13と、赤、青、緑の所定
の色層14とが形成され、このカラーフィルタの上に形
成された対向電極15の上に配向膜16が設けられた構
成となっている。この配向膜16は、対向基板側だけで
なく、アクティブマトリクス基板の液晶層17と接する
部分にも形成されている。
したゲート信号線2とソース信号線8とが交差する部分
の平面図を示す。また、図17(B)は図17(A)の
C−C′線における断面構造、つまり画素電極11がゲ
ート信号線2、ソース信号線8に対して重畳された断面
構造を示す。
信号線2に重畳する2つの画素電極11の重ね幅を、d
s1、ds2はソース信号線8に重畳する2つの画素電
極11の重ね幅をそれぞれ示す。この重ね幅は、通常、
遮光膜となるゲート信号線2およびソース信号線8の加
工精度と、ゲート信号線2およびソース信号線8に対し
て重畳する画素電極11の重ね合せ精度と、画素電極1
1の加工精度を考慮して決定される。従来技術では、ゲ
ート信号線2と画素電極11との重ね幅はdg1=dg
2とし、また、ソース信号線8と画素電極11との重ね
幅はds1=ds2としていた。
ーム反転駆動とした場合には問題は生じなかったが、ゲ
ートライン反転駆動、ソースライン反転駆動またはドッ
ト反転駆動を行う場合には、隣接する画素電極間に生じ
る電界により、液晶の配向が乱れ、プレチルト角が逆転
したリバースチルトドメインが発生し、表示品位が著し
く損なわれるという問題があった。
ス信号線と画素電極との重ね幅を大きくすることによ
り、液晶の配向乱れによる光漏れを防止するという対策
が採られていた。しかし、この対策による場合は、遮光
膜となるゲート信号線やソース信号線と画素電極との重
ね幅を大きくすることは、遮光領域を広げることにな
り、開口率が低下するという別の問題が起こる。
るために、図18に示すように、液晶層を配向分割した
ものが知られている。図18(A)はゲート信号線2と
ソース信号線8とが交差する部分の平面図を示し、図1
8(B)は図18(A)のC−C′線における断面構造
を示し、図18(C)は図18(A)のD−D´線にお
ける断面構造を示す。
ーム反転駆動とした場合には問題は生じなかったが、ゲ
ート反転駆動、ソースライン反転駆動またはドット反転
駆動を行う場合には、隣接する画素電極間に生じる電界
により、液晶の配向が乱れ、図18(B)に示したよう
なプレチルト角が逆転したリバースチルトドメインが発
生し、表示品位が著しく損なわれるという問題があっ
た。また、これを防ぐために、遮光膜となるゲート信号
線やソース信号線と画素電極との重ね幅を大きくする
と、開口率が低下するという別の問題が起こる。
決すべくなされたものであり、開口率の低下を抑止で
き、かつ、表示品位の優れた液晶表示装置を提供するこ
とを目的とする。
は、マトリクス状に形成されたスイッチング素子を制御
するゲート信号を供給するゲート信号線及び該スイッチ
ング素子にデータ信号を供給するソース信号線がそれぞ
れ交差するよう形成され、該スイッチング素子、該ゲー
ト信号線および該ソース信号線の上部に層間絶縁膜が形
成されていると共に該層間絶縁膜上に形成された画素電
極が層間絶縁膜を貫くコンタクトホールを介して該スイ
ッチング素子のドレイン電極と接続された液晶表示装置
において、該ソース信号線に沿った方向で隣合う第1の
画素電極および第2の画素電極が一部を両画素電極間の
ゲート信号線に重畳して形成され、該ゲート信号線と該
第1の画素電極との重ね幅と、該ゲート信号線と該第2
の画素電極との重ね幅が異なっており、そのことにより
上記目的が達成される。
ゲート信号線からみて、プレチルト角に基づいて液晶分
子が基板から離れている方向に前記第1の画素電極が位
置し、前記第2の画素電極がその逆方向に位置してお
り、該ゲート信号線と該第1の画素電極との重ね幅が、
該ゲート信号線と該第2の画素電極との重ね幅より大き
くなっている構成とするのが好ましい。この本発明の液
晶表示装置は、ゲートライン反転駆動にて駆動されるの
が好ましい。
形成されたスイッチング素子を制御するゲート信号を供
給するゲート信号線及び該スイッチング素子にデータ信
号を供給するソース信号線がそれぞれ交差するよう形成
され、該スイッチング素子、該ゲート信号線および該ソ
ース信号線の上部に層間絶縁膜が形成されていると共に
該層間絶縁膜上に形成された画素電極が層間絶縁膜を貫
くコンタクトホールを介して該スイッチング素子のドレ
イン電極と接続された液晶表示装置において、該ゲート
信号線に沿った方向で隣合う第3の画素電極および第4
の画素電極が一部を両画素電極間のソース信号線に重畳
して形成され、該ソース信号線と該第3の画素電極との
重ね幅と、該ソース信号線と該第4の画素電極との重ね
幅が異なっており、そのことにより上記目的が達成され
る。
ソース信号線からみて、プレチルト角に基づいて液晶分
子が基板から離れている方向に前記第3の画素電極が位
置し、前記第4の画素電極がその逆方向に位置してお
り、該ソース信号線と該第3の画素電極との重ね幅が、
該ソース信号線と該第4の画素電極との重ね幅より大き
くなっている構成とするのが好ましい。この本発明の液
晶表示装置は、ソースライン反転駆動にて駆動されるの
が好ましい。
形成されたスイッチング素子を制御するゲート信号を供
給するゲート信号線及び該スイッチング素子にデータ信
号を供給するソース信号線がそれぞれ交差するよう形成
され、該スイッチング素子、該ゲート信号線および該ソ
ース信号線の上部に層間絶縁膜が形成されていると共に
該層間絶縁膜上に形成された画素電極が層間絶縁膜を貫
くコンタクトホールを介して該スイッチング素子のドレ
イン電極と接続された液晶表示装置において、該ソース
信号線に沿った方向で隣合う第1の画素電極および第2
の画素電極が一部を両画素電極間のゲート信号線に重畳
して形成され、該ゲート信号線と該第1の画素電極との
重ね幅と、該ゲート信号線と該第2の画素電極との重ね
幅が異なっており、かつ、該ゲート信号線に沿った方向
で隣合う第3の画素電極および第4の画素電極が一部を
両画素電極間のソース信号線に重畳して形成され、該ソ
ース信号線と該第3の画素電極との重ね幅と、該ソース
信号線と該第4の画素電極との重ね幅が異なっており、
そのことにより上記目的が達成される。
ゲート信号線からみて、プレチルト角に基づいて液晶分
子が基板から離れている方向に前記第1の画素電極が位
置すると共に前記第2の画素電極がその逆方向に位置
し、該ゲート信号線と該第1の画素電極との重ね幅が、
該ゲート信号線と該第2の画素電極との重ね幅より大き
くなっており、かつ、前記ソース信号線からみて、プレ
チルト角に基づいて液晶分子が基板から離れている方向
に前記第3の画素電極が位置すると共に前記第4の画素
電極がその逆方向に位置し、該ソース信号線と該第3の
画素電極との重ね幅が、該ソース信号線と該第4の画素
電極との重ね幅より大きくなっている構成とするのが好
ましい。この本発明の液晶表示装置は、ドット反転駆動
にて駆動されるのが好ましい。
形成されたスイッチング素子を制御するゲート信号を供
給するゲート信号線及び該スイッチング素子にデータ信
号を供給するソース信号線がそれぞれ交差するよう形成
され、該スイッチング素子、該ゲート信号線および該ソ
ース信号線の上部に層間絶縁膜が形成されていると共に
該層間絶縁膜上に形成された画素電極が層間絶縁膜を貫
くコンタクトホールを介して該スイッチング素子のドレ
イン電極と接続された液晶表示装置において、各画素電
極上に液晶分子の配向方向が互いに異なる第1領域と第
2領域とを有し、該第1領域と該第2領域との境界部分
を覆って該画素電極を横切るように遮光体が設けられ、
該ゲート信号線および該ソース信号線のうちの少なくと
も一方の信号線が一部を該画素電極の第1領域部分およ
び第2領域部分にわたって重畳して形成され、該当する
信号線と該画素電極の第1領域部分の重ね幅と、該当す
る信号線と該画素電極の第2領域部分との重ね幅が異な
っており、そのことにより上記目的が達成される。
ソース信号線が一部を前記画素電極の第1領域部分と第
2領域部分とにわたって重畳して形成され、該画素電極
の第1領域部分から見て、該第1領域の液晶分子がプレ
チルト角に基づいて基板から離れている方向に該ソース
信号線が位置すると共に、該画素電極の第2領域部分か
ら見て、該第2領域の液晶分子がプレチルト角に基づい
て基板から離れている方向と逆方向に該ソース信号線が
位置し、該ソース信号線と該画素電極の第1領域部分と
の重ね幅に対して、該ソース信号線と該画素電極の第2
領域部分との重ね幅が大きくなっている構成とするのが
好ましい。
ソース信号線がほぼ直線状であり、前記画素電極が、前
記第1領域部分と前記第2領域部分とを該ソース信号線
側の端部で該ソース信号線との重ね幅の差だけずらした
形状になっている構成としてもよい。
画素電極が、前記第1領域部分と前記第2領域部分とを
前記ソース信号線側の端部でほぼ揃えた形状であり、該
ソース信号線が該画素電極の第1領域部分と重なる部分
と、該画素電極の第2領域部分と重なる部分とを両部分
との重ね幅の差だけ蛇行した形状になっている構成とし
てもよい。
ン反転駆動またはドット反転駆動にて駆動されるもので
あってもよい。
晶表示装置において、画素電極の各々の上に液晶分子の
配向方向が互いに異なる第1領域と第2領域とを有し、
該第1領域と該第2領域との境界部分を覆って該画素電
極を横切るように遮光体が設けられ、該ゲート信号線お
よび該ソース信号線のうちの少なくとも一方の信号線が
一部を該画素電極の第1領域部分および第2領域部分に
わたって重畳して形成され、該当する信号線と該画素電
極の第1領域部分の重ね幅と、該当する信号線と該画素
電極の第2領域部分との重ね幅が異なっている構成とし
てもよい。
を用いた液晶表示装置に対して、ゲート信号線に重畳さ
れる、第1の画素電極とゲート信号線との重ね幅と、第
1の画素電極に隣接する第2の画素電極とゲート信号線
との重ね幅が異なるようにする。たとえば、前記液晶表
示装置のゲート信号線からみて、前記第1の画素電極が
プレチルト角に基づいて基板から離れている方向(液晶
分子の配向方向)に位置し、前記第2の画素電極がその
逆方向に位置する場合に、該ゲート信号線と該第1の画
素電極との重ね幅が、該ゲート信号線と該第2の画素電
極との重ね幅より大きくなるようにする。つまり、液晶
分子の配向方向に位置する画素電極においてリバースチ
ルトドメインが発生し易く、それを覆うべく液晶分子の
配向方向に位置する画素電極との重ね幅を大きくするの
である。これにより、隣接する画素電極間に生じる電界
によるリバースチルトドメインの発生箇所が、重ね幅の
大きくしたゲート信号線部分にて遮光される。よって、
表示品位が低下することなく、高開口率の液晶表示装置
を実現することができる。
すように横方向がゲートラインであり、画素信号を1水
平期間(1H)毎に反転する駆動方式である。
を用いた液晶表示装置に対して、ソース信号線に重畳さ
れる、第3の画素電極とソース信号線との重ね幅と、第
3の画素電極に隣接する第4の画素電極とソース信号線
との重ね幅が異なるようにする。たとえば、前記液晶表
示装置のソース信号線からみて、前記第3の画素電極が
プレチルト角に基づいて基板から離れている方向(液晶
分子の配向方向)に位置し、前記第4の画素電極がその
逆方向に位置する場合に、該ソース信号線と該第3の画
素電極との重ね幅が、該ソース信号線と該第4の画素電
極との重ね幅より大きくなるようにする。これにより、
隣接する画素電極間に生じる電界によるリバースチルト
ドメインの発生箇所が、重ね幅の大きくしたソース信号
線部分にて遮光される。よって、表示品位が低下するこ
となく、高開口率の液晶表示装置を実現することができ
る。
すように縦方向がソースラインであり、隣合うソースラ
イン同士に別極性の信号(つまり画素に書き込まれた電
圧極性も横方向で違う)を入力する駆動方式である。
た液晶表示装置に対して、ゲート信号線に重畳される、
第1の画素電極とゲート信号線との重ね幅と、第1の画
素電極に隣接する第2の画素電極とゲート信号線との重
ね幅が異なるようにし、かつ、ソース信号線に重畳され
る、第3の画素電極とソース信号線との重ね幅と、第3
の画素電極に隣接する第4の画素電極とソース信号線と
の重ね幅が異なるようにする。たとえば、前記液晶表示
装置のゲート信号線からみて、前記第1の画素電極がプ
レチルト角に基づいて基板から離れている方向(液晶分
子の配向方向)に位置し、前記第2の画素電極がその逆
方向に位置する場合に、該ゲート信号線と該第1の画素
電極との重ね幅が、該ゲート信号線と該第2の画素電極
との重ね幅より大きくなるようにし、かつ、前記液晶表
示装置のソース信号線からみて、前記第3の画素電極が
プレチルト角に基づいて基板から離れている方向(液晶
分子の配向方向)に位置し、前記第4の画素電極がその
逆方向に位置する場合に、該ソース信号線と該第3の画
素電極との重ね幅が、該ソース信号線と該第4の画素電
極との重ね幅より大きくなるようにする。これにより、
ゲート信号線やソース信号線を挟んで隣接する画素電極
間に生じる電界によるリバースチルトドメインの発生箇
所が、重ね幅の大きくしたゲート信号線部分やソース信
号線部分にて遮光される。よって、表示品位が低下する
ことなく、高開口率の液晶表示装置を実現することがで
きる。
に横方向がゲートライン、縦方向がソースラインであ
り、ゲートライン反転駆動とソースライン反転駆動とを
組み合わせた駆動方式である。
子の配向方向が互いに異なる第1領域と第2領域とを有
し、第1領域と第2領域との境界部分を覆って画素電極
を横切るように遮光体を設けた液晶表示装置に対して、
ゲート信号線およびソース信号線のうちの少なくとも一
方の信号線を、画素電極の第1領域部分および第2領域
部分にわたって重畳し、その信号線と第1領域部分の重
ね幅と、第2領域部分との重ね幅が異なるようにする。
例えば、ソース信号線が画素電極の第1領域部分および
第2領域部分にわたって重畳されている場合、画素電極
の第1領域部分から見て、第1領域の液晶分子がプレチ
ルト角に基づいて基板から離れている方向にソース信号
線が位置すると共に、画素電極の第2領域部分から見
て、第2領域の液晶分子がプレチルト角に基づいて基板
から離れている方向と逆方向にソース信号線が位置する
とすれば、ソース信号線と画素電極の第1領域部分との
重ね幅に対して、ソース信号線と画素電極の第2領域部
分との重ね幅が大きくなるようにする。この液晶表示装
置をソースライン反転駆動またはドット反転駆動で駆動
する場合、液晶分子の配向方向に位置する画素電極の第
2領域部分にリバースチルトドメインが発生しやすいの
で、それを覆うべく第2領域部分とソース信号線との重
ね幅を大きくするのである。これにより、隣接する画素
電極間に生じる電界によるリバースチルトドメインの発
生箇所が、重ね幅を大きくしたソース信号線部分にて遮
光される。よって、表示品位が低下することなく、高開
口率の液晶表示装置を実現することができる。また、同
じ画素電極の第1領域部分と第2領域部分との間のリバ
ースチルトドメインは、画素電極を横切る遮光体により
遮光されるので、表示品位が低下することはない。
画素電極の第1領域部分と第2領域部分とで重ね幅を異
ならせるためには、画素電極の第1領域部分と第2領域
部分とで、ソース信号線側の端部をソース信号線との重
ね幅の差だけずらせばよい。
部分とでソース信号線側の端部をほぼ揃えた場合、ソー
ス信号線との重ね幅を異ならせるためには、ソース信号
線の第1領域部分と重なる部分と第2領域部分と重なる
部分とを、両部分との重ね幅の差だけ蛇行させればよ
い。
る。
液晶表示装置の1画素分の平面構成を示す。図2(A)
は図1のA−A′線による断面構成を示し、図2(B)
は図1のB−B′線による断面構成を示す。更に、図3
(A)は、図1においてXで示したゲート信号線2とソ
ース信号線8とが交差する部分の平面図を示し、図3
(B)は図3(A)のC−C′線における断面構造、つ
まり画素電極11がゲート信号線2、ソース信号線8に
対して重畳された断面構造を示す。
に述べる液晶表示装置の作製工程に基づいて説明する。
程を述べる。透明絶縁性基板1上に、ゲート電極及びゲ
ート信号線2、補助容量信号線19、ゲート絶縁膜3、
半導体層4、チャネル保護層5、ソース・ドレイン電極
となるn+−Si層6を順に形成した。
であるITO膜7及び金属層8を順にスパッタ法によっ
て形成し、パターニングした。本実施形態においては、
ソース信号線を構成する層を、金属層8と透明導電膜で
あるITO膜7との2層構造とした。この構成の場合に
は、仮にソース信号線を構成する金属層8の一部に膜の
欠損があったとしても、ITO膜7によって電気的に接
続されるため、ソース信号線の断線を少なくすることが
出来るという利点がある。
9を貫通するコンタクトホール10を形成した。
えばスパッタ法によって形成してパターニングし、画素
電極11を得た。この画素電極11は、層間絶縁膜9を
貫くコンタクトホール10を介して、TFTのドレイン
電極、つまりn+−Si層6と接続されている下層のI
TO膜7と接続される。
の作製は、上述したアクティブマトリクス基板よりも先
に行ってもよい。
る金属膜をスパッタ法によって形成しパターニングし
た。
光、現像することにより、赤、緑、青の各色層14を形
成した。上記遮光層13は、赤、緑、青の各色層14の
境界と、これらの最外部の外周縁とを覆うように形成さ
れる。
極15を、たとえばスパッタ法によって形成した。
ィブマトリクス基板と対向基板との双方に配向膜16を
形成し、双方の基板を配向膜16を内側に向けて貼り合
わせ、アクティブマトリクス基板の画素電極と対向基板
の対向電極との間隔を4.5μmとした。
晶層17を配設した。これにより、本実施形態の液晶表
示装置の基本構成が作製される。
(A)に示すように液晶分子20の配向方向を設定した
場合、層間絶縁膜9を挟んでゲート信号線2及びソース
信号線8上に重畳させる画素電極11とゲート信号線2
との重ね幅は、液晶分子20の配向方向に位置する画素
電極11とゲート信号線2との重ね幅をdg1=3μm
とし、逆方向に位置する画素電極11とゲート信号線2
との重ね幅をdg2=1μmとした。また、画素電極1
1とソース信号線8との重ね幅は、液晶分子20の配向
方向に位置する画素電極11とソース信号線8との重ね
幅をds1=3μmとし、逆方向に位置する画素電極1
1とゲート信号線2との重ね幅をds2=1μmとし、
それぞれの画素電極間の分離領域幅を5μmとなるよう
に形成した。
電界によるリバースチルトドメインの発生箇所を、ゲー
ト信号線2の画素電極11との重なり部分およびソース
信号線8の画素電極11との重なり部分が遮光すること
となり、表示品位が低下することなく、高開口率の液晶
表示装置を実現することができた。
スチルトドメインの発生する側の重ね幅を、dg1=3
μm、ds1=3μmとしている理由は、隣接する画素
電極間に生じる電界によるリバースチルトドメインが発
生する箇所がdg1とds1の部分で、1μm〜2μm
の範囲で起こるからであり、この1μm〜2μmの値
に、dg2やds2の部分での前記3つの精度を考慮し
た1μmを加えているからである。しかしながら、本発
明は、上述した種々の重ね幅の値、特にdg1やds1
の値はリバースチルトドメインが発生する大きさに応じ
て変えるのが好ましい。たとえば、上述した実施形態に
おいては画素電極間の分離領域幅を5μmとしている
が、その分離領域幅を変えた場合には、当然のことなが
ら、隣接する画素電極間に生じる電界の大きさが変化し
てリバースチルトドメインが発生する箇所の幅が変わる
ため、それを覆うことが可能なような寸法にすべきであ
る。また、このことは、画素電極に与える電位が変わる
場合にも同様に対処すべきである。たとえば、反転駆動
において5Vと−5Vの電位を画素電極に与える場合
は、1μm〜1.5μmの幅でリバースチルトドメイン
が発生するが、それよりも大きい電位の場合はより大き
い幅でリバースチルトドメインが発生し、それよりも小
さい電位の場合はより小さい幅でリバースチルトドメイ
ンが発生する。
ついては、厳密には0.75μm〜1μmの幅が存在す
るが、安全度を考慮した値を採用している。よって、ゲ
ート信号線やソース信号線の加工精度、画素電極の重ね
合わせ精度、および画素電極の加工精度の向上に伴っ
て、1μmより小さくすることが可能となる。
用いた液晶表示装置に対して行ったが、ゲートライン反
転駆動を用いた液晶表示装置に対しては、画素電極11
とゲート信号線2との重ね幅dg1、dg2を同様に設
定することにより、同様の効果が得られる。また、ソー
スライン反転駆動を用いた液晶表示装置に対しては、画
素電極11とソース信号線8との重ね幅ds1、ds2
を同様に設定することにより、同様の効果が得られる。
素電極との位置配置におけるリバースチルトドメインの
発生箇所について、図4に基づいて説明する。図4
(A)はゲートライン反転駆動の場合、(B)はソース
ライン反転駆動の場合、(C)はドット反転駆動の場合
をそれぞれ示す。したがって、本実施形態は(C)に示
すリバースチルトドメインの発生箇所を覆うべく、dg
1やds1の値を大きくしている。
クティブマトリクス基板の画素電極と対向基板の対向電
極との間隔(セルギャップ)を上述と同じ4.5μmに
したまま、ゲート信号線の幅を18μm、ゲート信号線
を挟む画素電極間の離隔間隔を14μm、ソース信号線
の幅を8μm、ソース信号線を挟む画素電極間の離隔間
隔を4μmと変化させた場合、セルギャップの方がゲー
ト信号線を挾む画素電極間の離隔間隔よりも狭くてもリ
バースチルトドメインが発生するが、本発明はその場合
にもリバースチルトドメインの発生箇所を遮光できる。
均一な視角方向を持った液晶表示装置につき言及してき
たが、本発明の特徴は、液晶分子の配向に対して、各信
号線と画素電極との重なり部分の配置を決定するもので
あるため、液晶表示装置の視角方向の変化や、広視野角
化のために配向分割を行う場合には、画素電極周辺の液
晶分子の配向方向に従い、各信号線と画素電極との重な
り部分の配置を変える必要が生じる。
液晶表示装置の1画素分の平面構成を示す。図6(A)
は図5のA−A′線による断面構成を示し、図6(B)
は図5のB−B′線による断面構成を示す。更に、図7
(A)は、図5にYで示した補助容量信号線19とソー
ス信号線8とが交差する部分の平面図を示し、図7
(B)は図7(A)のC−C′線における断面構造を示
し、図7(C)は図7(A)のD−D´線における断面
構造、つまり画素電極11がソース信号線8に対して重
畳された断面構造を示す。
を挟んで上の部分と下の部分とで、画素電極11上の液
晶分子20の配向方向が異なっており、その境界部分が
補助容量信号線19により遮光されている。この液晶分
子20の配向方向が異なる各画素電極部分は、ソース信
号線8との重ね幅が異なっている。
2に沿った一列分の画素全体にわたって各1本が設けら
れている。このことは実施形態1および実施形態3とも
同様である。
すような方向に設定した場合、層間絶縁膜9を挟んでソ
ース信号線8上に重畳させる画素電極11とソース信号
線8との重ね幅は、ソース信号線8が液晶分子20の配
向方向に位置する画素電極11部分とソース信号線8と
の重ね幅をd2=d4=1μmとし、逆方向に位置する
画素電極11部分とソース信号線8との重ね幅をd1=
d3=3μmとし、それぞれの画素電極間の分離領域幅
を5μmとなるようにした。このとき、ソース信号線8
はほぼ直線状に形成し、画素電極11はソース信号線8
側の端部で配向方向が異なる部分同士をソース信号線と
の重ね幅の差だけずらした形状とした。
すると、図7(B)および図7(C)に示すように、ソ
ース信号線8を挟んで隣り合う画素電極間に生じる電界
によりリバースチルトドメインが発生する。しかし、こ
のリバースチルトドメインの発生箇所をソース信号線8
と画素電極11との重なり部分で遮光することができる
ので、表示品位が低下することなく、高開口率の液晶表
示装置を実現することができた。このことは、図5にX
で示したゲート信号線2とソース信号線8との交差部近
傍において、ソース信号線8を挟んで隣り合う画素電極
電極間に生じる電界によるリバースチルトドメインにつ
いても同様である。
ット反転駆動で駆動した場合について説明したが、ソー
スライン反転駆動で駆動した場合についても同様の効果
が得られる。
液晶表示装置の1画素分の平面構成を示す。図9(A)
は図8のA−A′線による断面構成を示し、図9(B)
は図8のB−B′線による断面構成を示す。更に、図1
0(A)は、図8にYで示した補助容量信号線19とソ
ース信号線8とが交差する部分の平面図を示し、図10
(B)は図10(A)のC−C′線における断面構造を
示し、図10(C)は図10(A)のD−D´線におけ
る断面構造、つまり画素電極11がソース信号線8に対
して重畳された断面構造を示す。
を挟んで上の部分と下の部分とで、画素電極11上の液
晶分子20の配向方向が異なっており、その境界部分が
補助容量信号線19により遮光されている。この液晶分
子20の配向方向が異なる各画素電極部分は、ソース信
号線8との重ね幅が異なっている。
示すように設定した場合、層間絶縁膜9を挟んでソース
信号線8上に重畳させる画素電極11とソース信号線8
との重ね幅は、ソース信号線8が液晶分子20の配向方
向に位置する画素電極11部分とソース信号線8との重
ね幅をd2=d4=1μmとし、逆方向に位置する画素
電極11部分とソース信号線8との重ね幅をd1=d3
=3μmとし、それぞれの画素電極間の分離領域幅を5
μmとなるようにした。このとき、画素電極11はソー
ス信号線側の端部をほぼ直線状に形成し、配向方向が異
なる画素電極部分とソース信号線8とが必要な分だけ重
なり、かつ、ソース信号線8の幅が最小になるようにソ
ース信号線8を蛇行させた。
すると、図10(B)および図10(C)に示すよう
に、ソース信号線8を挟んで隣り合う画素電極間に生じ
る電界によりリバースチルトドメインが発生する。しか
し、このリバースチルトドメインの発生箇所をソース信
号線8と画素電極11との重なり部分で遮光することが
できるので、表示品位が低下することなく、高開口率の
液晶表示装置を実現することができた。このことは、図
8にXで示したゲート信号線2とソース信号線8との交
差部近傍において、ソース信号線8を挟んで隣り合う画
素電極電極間に生じる電界によるリバースチルトドメイ
ンについても同様である。
ット反転駆動で駆動した場合について説明したが、ソー
スライン反転駆動で駆動した場合についても同様の効果
が得られる。
は、ソース信号線に沿って第1領域と第2領域とに配向
分割し、第1領域および第2領域にわたってソース信号
線を重畳させた液晶表示装置について説明したが、異な
る方向に配向分割を行ってもよく、例えばゲート信号線
に沿って配向分割した液晶表示装置についても本発明は
適用可能である。その場合には、各領域の液晶分子の配
向方向に従って該当する信号線と画素電極の第1領域部
分および第2領域部分との重なり部分の配置を変える必
要がある。また、上記実施形態2および3においては、
液晶分子の配向方向が互いに異なる第1領域と第2領域
との境界部分を補助容量信号線19で遮光したが、第1
領域と第2領域との境界部分が異なる位置にある場合に
は、その境界領域を遮光するために別の遮光体を設けて
もよい。例えば、ゲート信号線に沿って配向分割した液
晶表示装置においては、ソース信号線に沿った方向で画
素電極を横切る遮光体を設けることができる。また、実
施形態2および3において、フレーム反転駆動、ゲート
ライン反転駆動、ソースライン反転駆動およびドット反
転駆動の各々について、リバースチルトドメインの発生
箇所に応じて重ね幅を変化させればよく、実施形態1の
液晶表示装置における各信号線と画素電極との重なり部
分と組み合わせて用いてもよい。
置の画素電極の構造が、ソース信号線やゲート信号線と
画素電極とが、層間絶縁膜により絶縁されていると共に
層間絶縁膜に設けたコンタクトホールを介して画素電極
がTFTのドレイン電極と接続された、いわゆるPOP
構造であるが、本発明は、このPOP構造で画素電極が
設けられた液晶表示装置以外のものにも適用できること
はもちろんである。たとえば、上述のような厚みのある
層間絶縁膜を使用せず、単にソース信号線やゲート信号
線と画素電極との間での絶縁性を確保するために、前記
層間絶縁膜よりももっと薄い絶縁膜を設け、かつ、コン
タクトホールを介さずに画素電極がTFTのドレイン電
極と接続された液晶表示装置にも適用できる。
は、ゲートライン反転駆動を用いるとき、隣接する画素
電極間に生じる電界によるリバースチルトドメインの発
生箇所を、重ね幅の大きくしたゲート信号線部分にて遮
光できるので、表示品位が低下することなく、高開口率
の液晶表示装置を実現することができる。
反転駆動を用いるとき、隣接する画素電極間に生じる電
界によるリバースチルトドメインの発生箇所を、重ね幅
の大きくしたソース信号線部分にて遮光できるので、表
示品位が低下することなく、高開口率の液晶表示装置を
実現することができる。
動を用いるとき、ゲート信号線およびソース信号線の各
々を挟んで隣接する画素電極間に生じる電界によるリバ
ースチルトドメインの発生箇所を、重ね幅の大きくした
ゲート信号線部分およびソース信号線部分にて遮光でき
るので、表示品位が低下することなく、高開口率の液晶
表示装置を実現することができる。
った液晶表示装置において、隣接する画素電極間に生じ
る電界によるリバースチルトドメインの発生箇所を、重
ね幅を大きくしたゲート信号線部分またはソース信号線
部分にて遮光できるので、広視野角化を図ることができ
ると共に、表示品位が低下することなく、高開口率の液
晶表示装置を実現することができる。
示す平面図である。
す断面図、(B)は図1のB−B′線による断面構成を
示す断面図である。
する部分の平面図を示す図であり、(B)は(A)のC
−C′線における断面構造を示す断面図である。
おけるリバースチルトドメインの発生箇所について説明
する図であり、(A)はゲートライン反転駆動の場合、
(B)はソースライン反転駆動の場合、(C)はドット
反転駆動の場合をそれぞれ示す。
示す平面図である。
す断面図であり、(B)は図5のB−B′線による断面
構成を示す断面図である。
差する部分の平面図であり、(B)は(A)のC−C′
線における断面構造を示す断面図であり、(C)は
(A)のD−D´線における断面構造を示す断面図であ
る。
示す平面図である。
す断面図であり、(B)は図8のB−B′線による断面
構成を示す断面図である。
が交差する部分の平面図であり、(B)は(A)のC−
C′線における断面構造を示す断面図であり、(C)は
(A)のD−D´線における断面構造を示す断面図であ
る。
ートライン反転駆動を説明する図である。
ースライン反転駆動を説明する図である。
ット反転駆動を説明する図である。
す等価回路図である。
を示す図である。
造を示す断面図であり、(B)は図15のB−B′線に
おける断面構造を示す断面図である。
差する部分の平面図を示し、(B)は(A)のC−C′
線における断面構造を示す断面図である。
が交差する部分の平面図であり、(B)は(A)のC−
C′線における断面構造を示す断面図であり、(C)は
(A)のD−D´線における断面構造を示す断面図であ
る。
Claims (15)
- 【請求項1】 マトリクス状に形成されたスイッチング
素子を制御するゲート信号を供給するゲート信号線及び
該スイッチング素子にデータ信号を供給するソース信号
線がそれぞれ交差するよう形成され、該スイッチング素
子、該ゲート信号線および該ソース信号線の上部に層間
絶縁膜が形成されていると共に該層間絶縁膜上に形成さ
れた画素電極が層間絶縁膜を貫くコンタクトホールを介
して該スイッチング素子のドレイン電極と接続された液
晶表示装置において、 該ソース信号線に沿った方向で隣合う第1の画素電極お
よび第2の画素電極が一部を両画素電極間のゲート信号
線に重畳して形成され、該ゲート信号線と該第1の画素
電極との重ね幅と、該ゲート信号線と該第2の画素電極
との重ね幅が異なっている液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記ゲート信号線からみて、プレチルト
角に基づいて液晶分子が基板から離れている方向に前記
第1の画素電極が位置し、前記第2の画素電極がその逆
方向に位置しており、該ゲート信号線と該第1の画素電
極との重ね幅が、該ゲート信号線と該第2の画素電極と
の重ね幅より大きくなっている請求項1に記載の液晶表
示装置。 - 【請求項3】 ゲートライン反転駆動にて駆動される請
求項1または2に記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 マトリクス状に形成されたスイッチング
素子を制御するゲート信号を供給するゲート信号線及び
該スイッチング素子にデータ信号を供給するソース信号
線がそれぞれ交差するよう形成され、該スイッチング素
子、該ゲート信号線および該ソース信号線の上部に層間
絶縁膜が形成されていると共に該層間絶縁膜上に形成さ
れた画素電極が層間絶縁膜を貫くコンタクトホールを介
して該スイッチング素子のドレイン電極と接続された液
晶表示装置において、 該ゲート信号線に沿った方向で隣合う第3の画素電極お
よび第4の画素電極が一部を両画素電極間のソース信号
線に重畳して形成され、該ソース信号線と該第3の画素
電極との重ね幅と、該ソース信号線と該第4の画素電極
との重ね幅が異なっている液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記ソース信号線からみて、プレチルト
角に基づいて液晶分子が基板から離れている方向に前記
第3の画素電極が位置し、前記第4の画素電極がその逆
方向に位置しており、該ソース信号線と該第3の画素電
極との重ね幅が、該ソース信号線と該第4の画素電極と
の重ね幅より大きくなっている請求項4に記載の液晶表
示装置。 - 【請求項6】 ソースライン反転駆動にて駆動される請
求項4または5に記載の液晶表示装置。 - 【請求項7】 マトリクス状に形成されたスイッチング
素子を制御するゲート信号を供給するゲート信号線及び
該スイッチング素子にデータ信号を供給するソース信号
線がそれぞれ交差するよう形成され、該スイッチング素
子、該ゲート信号線および該ソース信号線の上部に層間
絶縁膜が形成されていると共に該層間絶縁膜上に形成さ
れた画素電極が層間絶縁膜を貫くコンタクトホールを介
して該スイッチング素子のドレイン電極と接続された液
晶表示装置において、 該ソース信号線に沿った方向で隣合う第1の画素電極お
よび第2の画素電極が一部を両画素電極間のゲート信号
線に重畳して形成され、該ゲート信号線と該第1の画素
電極との重ね幅と、該ゲート信号線と該第2の画素電極
との重ね幅が異なっており、かつ、該ゲート信号線に沿
った方向で隣合う第3の画素電極および第4の画素電極
が一部を両画素電極間のソース信号線に重畳して形成さ
れ、該ソース信号線と該第3の画素電極との重ね幅と、
該ソース信号線と該第4の画素電極との重ね幅が異なっ
ている液晶表示装置。 - 【請求項8】 前記ゲート信号線からみて、プレチルト
角に基づいて液晶分子が基板から離れている方向に前記
第1の画素電極が位置すると共に前記第2の画素電極が
その逆方向に位置し、該ゲート信号線と該第1の画素電
極との重ね幅が、該ゲート信号線と該第2の画素電極と
の重ね幅より大きくなっており、かつ、前記ソース信号
線からみて、プレチルト角に基づいて液晶分子が基板か
ら離れている方向に前記第3の画素電極が位置すると共
に前記第4の画素電極がその逆方向に位置し、該ソース
信号線と該第3の画素電極との重ね幅が、該ソース信号
線と該第4の画素電極との重ね幅より大きくなっている
請求項7に記載の液晶表示装置。 - 【請求項9】 ドット反転駆動にて駆動される請求項7
または8に記載の液晶表示装置。 - 【請求項10】 マトリクス状に形成されたスイッチン
グ素子を制御するゲート信号を供給するゲート信号線及
び該スイッチング素子にデータ信号を供給するソース信
号線がそれぞれ交差するよう形成され、該スイッチング
素子、該ゲート信号線および該ソース信号線の上部に層
間絶縁膜が形成されていると共に該層間絶縁膜上に形成
された画素電極が層間絶縁膜を貫くコンタクトホールを
介して該スイッチング素子のドレイン電極と接続された
液晶表示装置において、 各画素電極上に液晶分子の配向方向が互いに異なる第1
領域と第2領域とを有し、該第1領域と該第2領域との
境界部分を覆って該画素電極を横切るように遮光体が設
けられ、該ゲート信号線および該ソース信号線のうちの
少なくとも一方の信号線が一部を該画素電極の第1領域
部分および第2領域部分にわたって重畳して形成され、
該当する信号線と該画素電極の第1領域部分の重ね幅
と、該当する信号線と該画素電極の第2領域部分との重
ね幅が異なっている液晶表示装置。 - 【請求項11】 前記ソース信号線が一部を前記画素電
極の第1領域部分と第2領域部分とにわたって重畳して
形成され、該画素電極の第1領域部分から見て、該第1
領域の液晶分子がプレチルト角に基づいて基板から離れ
ている方向に該ソース信号線が位置すると共に、該画素
電極の第2領域部分から見て、該第2領域の液晶分子が
プレチルト角に基づいて基板から離れている方向と逆方
向に該ソース信号線が位置し、該ソース信号線と該画素
電極の第1領域部分との重ね幅に対して、該ソース信号
線と該画素電極の第2領域部分との重ね幅が大きくなっ
ている請求項10に記載の液晶表示装置。 - 【請求項12】 前記ソース信号線がほぼ直線状であ
り、前記画素電極が、前記第1領域部分と前記第2領域
部分とを該ソース信号線側の端部で該ソース信号線との
重ね幅の差だけずらした形状になっている請求項10ま
たは11に記載の液晶表示装置。 - 【請求項13】 前記画素電極が、前記第1領域部分と
前記第2領域部分とを前記ソース信号線側の端部でほぼ
揃えた形状であり、該ソース信号線が該画素電極の第1
領域部分と重なる部分と、該画素電極の第2領域部分と
重なる部分とを両部分との重ね幅の差だけ蛇行した形状
になっている請求項10または11に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項14】 ソースライン反転駆動またはドット反
転駆動にて駆動される請求項10乃至13のいずれか1
つに記載の液晶表示装置。 - 【請求項15】 前記画素電極の各々の上に液晶分子の
配向方向が互いに異なる第1領域と第2領域とを有し、
該第1領域と該第2領域との境界部分を覆って該画素電
極を横切るように遮光体が設けられ、該ゲート信号線お
よび該ソース信号線のうちの少なくとも一方の信号線が
一部を該画素電極の第1領域部分および第2領域部分に
わたって重畳して形成され、該当する信号線と該画素電
極の第1領域部分の重ね幅と、該当する信号線と該画素
電極の第2領域部分との重ね幅が異なっている請求項1
乃至9のいずれか一つに記載の液晶表示装置。
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