JPH10206857A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】黒しみによる表示むらの発生しない液晶表示装
置を提供する。 【解決手段】液晶層を挟持する一対の基板の一方の基板
に、この基板に対して支配的に平行な成分を持った電界
を前記液晶層に発生させるための複数の電極からなる電
極構造と、この電極構造上に形成された保護膜と、この
保護膜上に形成された配向膜とを有し、保護膜の膜厚
は、この保護膜に接する電極の膜厚より０.４μｍ 以上
厚い液晶表示装置。
置を提供する。 【解決手段】液晶層を挟持する一対の基板の一方の基板
に、この基板に対して支配的に平行な成分を持った電界
を前記液晶層に発生させるための複数の電極からなる電
極構造と、この電極構造上に形成された保護膜と、この
保護膜上に形成された配向膜とを有し、保護膜の膜厚
は、この保護膜に接する電極の膜厚より０.４μｍ 以上
厚い液晶表示装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に係わ
り、特に基板平面にほぼ平行な方向に電界を印加して液
晶を駆動する横電界方式の液晶表示装置に関する。
り、特に基板平面にほぼ平行な方向に電界を印加して液
晶を駆動する横電界方式の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶表示装置においては、液晶層
を駆動する電極は２枚の基板上にそれぞれ形成された、
対向している透明電極を用いていた。これは液晶に印加
する電界の方向を基板表面にほぼ垂直な方向とすること
で動作する、ツイステッドネマチック表示方式に代表さ
れる表示方式を採用していることによるものである。一
方、液晶に印加する電界の方向を基板表面にほぼ平行に
する方式として櫛歯電極対を用いた方式が例えば特公昭
63−21907 号，USP4345249号，WO91／10936 号，特開平
6−222397 号及び特開平6−160878 号等により提案され
ている。この場合には電極は透明である必要は無く、導
電性が高く不透明な金属電極が用いられる。これら公知
技術における、液晶に印加する電界の方向を基板表面に
ほぼ平行な方向にする表示方式（以下、横電界方式と称
する）について、今までエッジドメインのような初期か
ら存在する表示むらの低減方法が特開平7−159786 号に
提案されてきたが、使用中に発生する黒い点状に見える
表示むらをなくし、かつ生産性を向上するために必要な
構成等に関してはなんら言及されていない。
を駆動する電極は２枚の基板上にそれぞれ形成された、
対向している透明電極を用いていた。これは液晶に印加
する電界の方向を基板表面にほぼ垂直な方向とすること
で動作する、ツイステッドネマチック表示方式に代表さ
れる表示方式を採用していることによるものである。一
方、液晶に印加する電界の方向を基板表面にほぼ平行に
する方式として櫛歯電極対を用いた方式が例えば特公昭
63−21907 号，USP4345249号，WO91／10936 号，特開平
6−222397 号及び特開平6−160878 号等により提案され
ている。この場合には電極は透明である必要は無く、導
電性が高く不透明な金属電極が用いられる。これら公知
技術における、液晶に印加する電界の方向を基板表面に
ほぼ平行な方向にする表示方式（以下、横電界方式と称
する）について、今までエッジドメインのような初期か
ら存在する表示むらの低減方法が特開平7−159786 号に
提案されてきたが、使用中に発生する黒い点状に見える
表示むらをなくし、かつ生産性を向上するために必要な
構成等に関してはなんら言及されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】我々は上記の横電界方
式液晶表示装置の使用を続けると黒い点状に見える表示
むら（以下黒しみと称する）が発生することを新たに見
いだした。そこでこの表示むらの原因を追究した結果、
以下のようなプロセスでこの表示むらが発生しているこ
とがわかった。
式液晶表示装置の使用を続けると黒い点状に見える表示
むら（以下黒しみと称する）が発生することを新たに見
いだした。そこでこの表示むらの原因を追究した結果、
以下のようなプロセスでこの表示むらが発生しているこ
とがわかった。
【０００４】（１）保護膜のクラックを介して液晶が電
極と直接接する。
極と直接接する。
【０００５】（２）電極に印加された信号電圧により電
極上で電気化学反応が起こり、イオン性物質を発生す
る。
極上で電気化学反応が起こり、イオン性物質を発生す
る。
【０００６】（３）発生したイオン性物質が液晶層にし
みだして電圧保持率が低下し、黒く見える。
みだして電圧保持率が低下し、黒く見える。
【０００７】以上の発生機構から、液晶層と電極が直接
接しないようにすることによりこの黒しみを解決できる
と考えられる。
接しないようにすることによりこの黒しみを解決できる
と考えられる。
【０００８】本発明の目的は上記の黒しみが発生しない
液晶表示装置を提供することにある。本発明の他の目的
は上記不良の発生しない液晶表示装置を生産性よく作製
するための液晶表示装置の構成を提供することにある。
液晶表示装置を提供することにある。本発明の他の目的
は上記不良の発生しない液晶表示装置を生産性よく作製
するための液晶表示装置の構成を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、厚い保
護膜あるいは薄い電極を形成することにより保護膜のク
ラックが生じなくなり、黒しみ不良を抑制できる。保護
膜のクラックは膜に加わった応力により膜の薄い部分が
割れて形成される。特に電極端部は保護膜がうすくなる
ためクラックが生じやすい。その理由は下記の通りであ
る。
護膜あるいは薄い電極を形成することにより保護膜のク
ラックが生じなくなり、黒しみ不良を抑制できる。保護
膜のクラックは膜に加わった応力により膜の薄い部分が
割れて形成される。特に電極端部は保護膜がうすくなる
ためクラックが生じやすい。その理由は下記の通りであ
る。
【００１０】通常保護膜に用いられるＳｉＮ膜は基板に
垂直方向にのみ膜成長する。そのため、電極端部がほぼ
９０度になった場合やあるいは逆テーパ構造になってい
るような通常の電極断面構造の場合は保護膜の膜厚が電
極の膜厚より厚くなって初めて電極端部が保護膜でカバ
ーされることになる。そのため、保護膜膜厚と電極膜厚
の差が電極端部の保護膜厚を決定することになる。
垂直方向にのみ膜成長する。そのため、電極端部がほぼ
９０度になった場合やあるいは逆テーパ構造になってい
るような通常の電極断面構造の場合は保護膜の膜厚が電
極の膜厚より厚くなって初めて電極端部が保護膜でカバ
ーされることになる。そのため、保護膜膜厚と電極膜厚
の差が電極端部の保護膜厚を決定することになる。
【００１１】従って電極端部も十分厚い保護膜が形成さ
れ、クラックを生じなくするには、保護膜厚と電極膜厚
との差が十分大きいことが必要になる。発明者らはこの
黒しみ不良をなくすために必要な保護膜厚と電極膜厚と
の差について鋭意検討した結果、保護膜厚が前記保護膜
直下の電極膜厚と比較して０.４μｍ 以上あればよいこ
とを見いだした。
れ、クラックを生じなくするには、保護膜厚と電極膜厚
との差が十分大きいことが必要になる。発明者らはこの
黒しみ不良をなくすために必要な保護膜厚と電極膜厚と
の差について鋭意検討した結果、保護膜厚が前記保護膜
直下の電極膜厚と比較して０.４μｍ 以上あればよいこ
とを見いだした。
【００１２】更に、本発明によれば、保護膜としてＣＶ
Ｄ法などの真空を用いた成膜法で形成される無機膜では
なく、有機高分子を用いることにより黒しみ不良をなく
すことができる。有機高分子は通常溶液を用いた湿式法
で形成される。
Ｄ法などの真空を用いた成膜法で形成される無機膜では
なく、有機高分子を用いることにより黒しみ不良をなく
すことができる。有機高分子は通常溶液を用いた湿式法
で形成される。
【００１３】溶液を用いた成膜は、（１）溶液の全面形
成，（２）溶媒乾燥及び溶液の横方向への流動，（３）
溶媒乾燥による膜形成の３つのプロセスにより形成され
る。(１)のプロセスによりまず基板全面に膜が形成され
ること及び（２）の溶液の流動により電極上部から下部
へ溶液が流れ膜厚が平均化されるように働くことから、
無機膜と較べて電極端部にも比較的厚い膜が形成され
る。また、有機高分子の膜はＳｉＮ等の無機膜と較べて
柔らかくそのためクラックが生じにくい。
成，（２）溶媒乾燥及び溶液の横方向への流動，（３）
溶媒乾燥による膜形成の３つのプロセスにより形成され
る。(１)のプロセスによりまず基板全面に膜が形成され
ること及び（２）の溶液の流動により電極上部から下部
へ溶液が流れ膜厚が平均化されるように働くことから、
無機膜と較べて電極端部にも比較的厚い膜が形成され
る。また、有機高分子の膜はＳｉＮ等の無機膜と較べて
柔らかくそのためクラックが生じにくい。
【００１４】以上の理由から保護膜に有機高分子膜を用
いることにより黒しみ不良を低減することができる。
いることにより黒しみ不良を低減することができる。
【００１５】有機高分子膜としてはポリイミド膜やアク
リル系ポリマあるいはエポキシ系ポリマまたベンジシク
ロブテン系ポリマなどの種々の有機高分子を用いること
ができる。
リル系ポリマあるいはエポキシ系ポリマまたベンジシク
ロブテン系ポリマなどの種々の有機高分子を用いること
ができる。
【００１６】更に、本発明によれば、順テーパのついた
電極を用いることにより黒しみ不良を抑えることができ
る。順テーパのついた電極の上では端部でもはじめから
膜の成長が起こるため、端部にも十分厚い保護膜が形成
される。従って、クラックの発生が抑制され、黒しみ不
良が低減される。順テーパは適当なエッチングガスやエ
ッチング液を用いることにより形成できる。例えばＣｒ
電極に対しては硫酸セシウムアンモニウム等を用いたエ
ッチング液を用いることにより順テーパ構造を得ること
ができる。また、ＭｏＴａ等の電極であればＣＦ4 とＯ
2 の混合ガスを用いることにより順テーパ構造を形成す
ることができる。
電極を用いることにより黒しみ不良を抑えることができ
る。順テーパのついた電極の上では端部でもはじめから
膜の成長が起こるため、端部にも十分厚い保護膜が形成
される。従って、クラックの発生が抑制され、黒しみ不
良が低減される。順テーパは適当なエッチングガスやエ
ッチング液を用いることにより形成できる。例えばＣｒ
電極に対しては硫酸セシウムアンモニウム等を用いたエ
ッチング液を用いることにより順テーパ構造を得ること
ができる。また、ＭｏＴａ等の電極であればＣＦ4 とＯ
2 の混合ガスを用いることにより順テーパ構造を形成す
ることができる。
【００１７】更にまた、本発明によれば、ピンホールが
無いような十分に厚い配向膜を用いることにより、黒し
み不良を低減しかつ保護膜の膜厚を減らすことができ
る。すなわち、生産性を落とすことなく黒しみ不良をな
くすことができる。
無いような十分に厚い配向膜を用いることにより、黒し
み不良を低減しかつ保護膜の膜厚を減らすことができ
る。すなわち、生産性を落とすことなく黒しみ不良をな
くすことができる。
【００１８】配向膜は一定の膜厚以上になるとピンホー
ルのない均一な膜が形成され、液晶を配向させるだけで
はなく保護膜としても機能するようになる。そのため配
向膜を厚くすると、保護膜を薄くしても黒しみの発生を
抑えることができる。配向膜の厚膜化は溶液の濃度向上
などの方法で成膜時間を増加させずに行うことができ
る。そのため、配向膜を厚くし保護膜を薄くすること
は、保護膜の形成時間を短縮する、すなわち生産性を向
上する効果がある。
ルのない均一な膜が形成され、液晶を配向させるだけで
はなく保護膜としても機能するようになる。そのため配
向膜を厚くすると、保護膜を薄くしても黒しみの発生を
抑えることができる。配向膜の厚膜化は溶液の濃度向上
などの方法で成膜時間を増加させずに行うことができ
る。そのため、配向膜を厚くし保護膜を薄くすること
は、保護膜の形成時間を短縮する、すなわち生産性を向
上する効果がある。
【００１９】発明者らはこのピンホールがなく黒しみ不
良をなくすことができる配向膜厚について鋭意検討した
結果、配向膜の膜厚が０.１μｍ 以上あればよいことを
見いだした。
良をなくすことができる配向膜厚について鋭意検討した
結果、配向膜の膜厚が０.１μｍ 以上あればよいことを
見いだした。
【００２０】
［実施例１］図１は本発明の第１の実施例の電極を有す
る基板の断面図を示したものである。ガラス基板１の上
にＡｌからなる共通電極２及び走査信号電極３が形成さ
れ、更にその表面はアルミナ膜４で被覆されている。ま
た、それらの電極の上にSiNからなるゲート絶縁膜５が
形成され、更にその上に非晶質Ｓｉ（ａ−Ｓｉ）膜６，
ｎ型ａ−Ｓｉ膜７，Ａｌ／Ｃｒからなる映像信号電極８
及び画素電極９からなるＴＦＴ（Thin Film Transisto
r）が形成されている。また、更にその上層には、Ｓｉ
Ｎからなる保護膜１０が形成され、更にその上層には配
向膜１１が形成されている。
る基板の断面図を示したものである。ガラス基板１の上
にＡｌからなる共通電極２及び走査信号電極３が形成さ
れ、更にその表面はアルミナ膜４で被覆されている。ま
た、それらの電極の上にSiNからなるゲート絶縁膜５が
形成され、更にその上に非晶質Ｓｉ（ａ−Ｓｉ）膜６，
ｎ型ａ−Ｓｉ膜７，Ａｌ／Ｃｒからなる映像信号電極８
及び画素電極９からなるＴＦＴ（Thin Film Transisto
r）が形成されている。また、更にその上層には、Ｓｉ
Ｎからなる保護膜１０が形成され、更にその上層には配
向膜１１が形成されている。
【００２１】図２は本発明の第１の実施例の単位画素に
おける各種電極の平面構造を示した図である。共通電極
２は走査信号電極３と平行に配置されている。また、画
素は映像信号電極８と平行な共通電極２及び画素電極９
によって４分割されている。また、画素電極９は共通電
極２と一部重なり合い、保持容量を形成している。
おける各種電極の平面構造を示した図である。共通電極
２は走査信号電極３と平行に配置されている。また、画
素は映像信号電極８と平行な共通電極２及び画素電極９
によって４分割されている。また、画素電極９は共通電
極２と一部重なり合い、保持容量を形成している。
【００２２】本実施例の特徴は図１にある保護膜１０が
映像信号電極８及び画素電極９と較べて０.４μｍ 以上
厚いことである。保護膜が厚いと応力によるクラックが
生じにくくなり、黒しみ不良が発生しなくなる。いくつ
かの膜厚の保護膜を有する液晶表示装置で確認した結
果、図３に示したように保護膜が映像信号電極の膜厚よ
り０.４μｍ 以上厚ければ映像信号電極の膜厚が０.２
μｍから０.６μｍまで変化しても黒しみ不良が発生し
ないことがわかった。
映像信号電極８及び画素電極９と較べて０.４μｍ 以上
厚いことである。保護膜が厚いと応力によるクラックが
生じにくくなり、黒しみ不良が発生しなくなる。いくつ
かの膜厚の保護膜を有する液晶表示装置で確認した結
果、図３に示したように保護膜が映像信号電極の膜厚よ
り０.４μｍ 以上厚ければ映像信号電極の膜厚が０.２
μｍから０.６μｍまで変化しても黒しみ不良が発生し
ないことがわかった。
【００２３】この理由は先に述べたように以下のように
推定できる。保護膜が映像信号電極の膜厚より０.４μ
ｍ 以上厚いと電極端部での保護膜の膜厚が十分厚くな
る。そのため電極端部にクラックが無くなり、黒しみが
無くなったものと考えられる。以上の説明からわかるよ
うに、走査信号電極，共通電極，画素電極及び映像信号
電極の電極材料は特に上記の材料に限定されるわけでは
なく、電気抵抗の低い金属製のものであれば特に材料の
制約はない。例えば、クロム，アルミニウム，銅，ニオ
ブなどの金属単層膜，ＣｒＭｏやＡｌＴｉＴａなどの合
金であってもよい。
推定できる。保護膜が映像信号電極の膜厚より０.４μ
ｍ 以上厚いと電極端部での保護膜の膜厚が十分厚くな
る。そのため電極端部にクラックが無くなり、黒しみが
無くなったものと考えられる。以上の説明からわかるよ
うに、走査信号電極，共通電極，画素電極及び映像信号
電極の電極材料は特に上記の材料に限定されるわけでは
なく、電気抵抗の低い金属製のものであれば特に材料の
制約はない。例えば、クロム，アルミニウム，銅，ニオ
ブなどの金属単層膜，ＣｒＭｏやＡｌＴｉＴａなどの合
金であってもよい。
【００２４】［実施例２］図４に本発明の第２の実施例
の電極を有する基板の断面図を示す。本実施例の特徴は
保護膜に有機高分子膜を用いたことである。有機高分子
は通常溶液を用いた湿式法で形成される。その際、膜形
成の過程で溶液の流動による膜厚の平均化が起こり、い
わゆる段差低減効果がある。従って、ＣＶＤ法等の真空
を用いた成膜法を用いた場合と比較して、電極端部にも
厚い保護膜が形成される。そのためクラックが生じにく
い。また、有機高分子の膜はＳｉＮ等の無機膜と較べて
柔らかくその点からもクラックが生じにくい。以上のよ
うな理由からクラックが生じにくくそのため黒しみ不良
が発生しなくなる。
の電極を有する基板の断面図を示す。本実施例の特徴は
保護膜に有機高分子膜を用いたことである。有機高分子
は通常溶液を用いた湿式法で形成される。その際、膜形
成の過程で溶液の流動による膜厚の平均化が起こり、い
わゆる段差低減効果がある。従って、ＣＶＤ法等の真空
を用いた成膜法を用いた場合と比較して、電極端部にも
厚い保護膜が形成される。そのためクラックが生じにく
い。また、有機高分子の膜はＳｉＮ等の無機膜と較べて
柔らかくその点からもクラックが生じにくい。以上のよ
うな理由からクラックが生じにくくそのため黒しみ不良
が発生しなくなる。
【００２５】以上の説明からわかるように、本実施例の
有機高分子の材料には特に限定はなく、溶液を用いた湿
式法で形成されるものであればよい。例えば、ベンゾシ
クロブテン系ポリマ，エポキシ系ポリマ，ポリイミド系
ポリマなどを用いることができる。特にポリイミド系ポ
リマを用いると保護膜と配向膜を兼用できるためプロセ
ス時間をより短縮でき、生産性を向上することができ
る。
有機高分子の材料には特に限定はなく、溶液を用いた湿
式法で形成されるものであればよい。例えば、ベンゾシ
クロブテン系ポリマ，エポキシ系ポリマ，ポリイミド系
ポリマなどを用いることができる。特にポリイミド系ポ
リマを用いると保護膜と配向膜を兼用できるためプロセ
ス時間をより短縮でき、生産性を向上することができ
る。
【００２６】［実施例３］図５に本発明の第３の実施例
の電極を有する基板の断面図を示す。本実施例の特徴は
映像信号電極及び画素電極の断面がいわゆる順テーパ構
造となっている点である。そのため、電極端部にも初め
から保護膜が形成され、端部の膜厚が厚くなる。そのた
め、クラックが生じにくくなり、黒しみ不良が発生しな
くなる。
の電極を有する基板の断面図を示す。本実施例の特徴は
映像信号電極及び画素電極の断面がいわゆる順テーパ構
造となっている点である。そのため、電極端部にも初め
から保護膜が形成され、端部の膜厚が厚くなる。そのた
め、クラックが生じにくくなり、黒しみ不良が発生しな
くなる。
【００２７】順テーパ構造は適当なエッチングガスやエ
ッチング液を用いることにより形成できる。例えばＣｒ
電極に対しては硫酸セシウムアンモニウム等を用いたエ
ッチング液を用いることにより順テーパ構造を得ること
ができる。また、ＭｏＴａ等の電極であればＣＦ4 とＯ
2 の混合ガスを用いることにより順テーパ構造を形成す
ることができる。
ッチング液を用いることにより形成できる。例えばＣｒ
電極に対しては硫酸セシウムアンモニウム等を用いたエ
ッチング液を用いることにより順テーパ構造を得ること
ができる。また、ＭｏＴａ等の電極であればＣＦ4 とＯ
2 の混合ガスを用いることにより順テーパ構造を形成す
ることができる。
【００２８】本実施例においても走査信号電極，共通電
極，画素電極及び映像信号電極の電極材料は特に上記の
材料に限定されるわけではなく、電気抵抗の低い金属製
のものであれば特に材料の制約はない。例えば、クロ
ム，アルミニウム，銅，ニオブなどの金属単層膜，Ｃｒ
ＭｏやＡｌＴｉＴａなどの合金であってもよい。
極，画素電極及び映像信号電極の電極材料は特に上記の
材料に限定されるわけではなく、電気抵抗の低い金属製
のものであれば特に材料の制約はない。例えば、クロ
ム，アルミニウム，銅，ニオブなどの金属単層膜，Ｃｒ
ＭｏやＡｌＴｉＴａなどの合金であってもよい。
【００２９】［実施例４］図６に本発明の第４の実施例
の電極を有する基板の断面図を示す。本実施例の特徴は
実施例１の場合と較べて保護膜が薄く、配向膜が厚い点
にある。厚い配向膜は保護膜として機能するため、保護
膜を薄くしても黒しみ不良が発生しなくなる。保護膜を
薄くできれば、ＣＶＤ法等の保護膜を形成するプロセス
に要する時間を短縮できる。
の電極を有する基板の断面図を示す。本実施例の特徴は
実施例１の場合と較べて保護膜が薄く、配向膜が厚い点
にある。厚い配向膜は保護膜として機能するため、保護
膜を薄くしても黒しみ不良が発生しなくなる。保護膜を
薄くできれば、ＣＶＤ法等の保護膜を形成するプロセス
に要する時間を短縮できる。
【００３０】一方、配向膜の膜厚は配向膜の濃度で変更
できるため、配向膜を厚くしてもプロセス時間が増える
ことはない。従って、厚い配向膜と薄い保護膜との組み
合わせを用いた場合には、全体のプロセス時間を短縮で
き、生産性の向上を図ることができる。
できるため、配向膜を厚くしてもプロセス時間が増える
ことはない。従って、厚い配向膜と薄い保護膜との組み
合わせを用いた場合には、全体のプロセス時間を短縮で
き、生産性の向上を図ることができる。
【００３１】種々の膜厚の配向膜を検討した結果、配向
膜が０.１μｍ 以上の膜厚であれば黒しみ不良が生じな
いまま保護膜を薄くすることが可能であることがわかっ
た（図７）。これは通常用いられている０.０５μｍ 程
度の配向膜はミクロに見るとピンホールがあり均一な膜
ではないが、０.１μｍ 以上の膜厚であればピンホール
がほとんどなくなり、均一な膜になるためと推定され
る。
膜が０.１μｍ 以上の膜厚であれば黒しみ不良が生じな
いまま保護膜を薄くすることが可能であることがわかっ
た（図７）。これは通常用いられている０.０５μｍ 程
度の配向膜はミクロに見るとピンホールがあり均一な膜
ではないが、０.１μｍ 以上の膜厚であればピンホール
がほとんどなくなり、均一な膜になるためと推定され
る。
【００３２】本実施例の配向膜材料には特に限定はな
く、ジアミンとして２，２−ビス［４−（ｐ−アミノフ
ェノキシ）フェニルプロパン］，酸無水物としてピロメ
リット酸二水物を用いたポリイミドやアミン成分として
パラフェニレンジアミン，ジアミノジフェニルメタンな
どを用い、酸無水物成分として脂肪族テトラカルボン酸
２無水物やピロメリット酸２無水物などを用いたポリイ
ミドを用いても良い。
く、ジアミンとして２，２−ビス［４−（ｐ−アミノフ
ェノキシ）フェニルプロパン］，酸無水物としてピロメ
リット酸二水物を用いたポリイミドやアミン成分として
パラフェニレンジアミン，ジアミノジフェニルメタンな
どを用い、酸無水物成分として脂肪族テトラカルボン酸
２無水物やピロメリット酸２無水物などを用いたポリイ
ミドを用いても良い。
【００３３】図８に本発明を適用した液晶表示装置の断
面模式図を示す。液晶層１２を基準として上部にある対
向ガラス基板１３上にはブラックマトリックス１４，カ
ラーフィルタ１５及びカラーフィルタ用保護膜１６及び
配向膜１１が形成されている。
面模式図を示す。液晶層１２を基準として上部にある対
向ガラス基板１３上にはブラックマトリックス１４，カ
ラーフィルタ１５及びカラーフィルタ用保護膜１６及び
配向膜１１が形成されている。
【００３４】また、液晶層１２を基準として下部にある
ガラス基板１にはＡｌからなる共通電極２及び走査信号
電極３が形成され、更にその表面はアルミナ膜４で被覆
されている。また、それらの電極の上にＳｉＮからなる
ゲート絶縁膜５が形成され、更にその上に非晶質Ｓｉ
（ａ−Ｓｉ）膜６，ｎ型ａ−Ｓｉ膜７，Ａｌ／Ｃｒから
なる映像信号電極８及び画素電極９からなるＴＦＴ（Th
in Film Transistor）が形成されている。また、更にそ
の上層には、ＳｉＮからなる保護膜１０が形成され、更
にその上層には配向膜１１が形成されている。この電極
を有する基板の構造としては、実施例１で示した図１及
び図２の構造を示してある。
ガラス基板１にはＡｌからなる共通電極２及び走査信号
電極３が形成され、更にその表面はアルミナ膜４で被覆
されている。また、それらの電極の上にＳｉＮからなる
ゲート絶縁膜５が形成され、更にその上に非晶質Ｓｉ
（ａ−Ｓｉ）膜６，ｎ型ａ−Ｓｉ膜７，Ａｌ／Ｃｒから
なる映像信号電極８及び画素電極９からなるＴＦＴ（Th
in Film Transistor）が形成されている。また、更にそ
の上層には、ＳｉＮからなる保護膜１０が形成され、更
にその上層には配向膜１１が形成されている。この電極
を有する基板の構造としては、実施例１で示した図１及
び図２の構造を示してある。
【００３５】この液晶表示装置には図９のように駆動Ｌ
ＳＩが接続され、ＴＦＴ基板上に垂直走査回路１７，映
像信号駆動回路１８，共通電極駆動回路１９を接続し、
電源回路及びコントローラ２０から走査信号電圧，映像
信号電圧，タイミング信号を供給し、アクティブマトリ
クス駆動する。
ＳＩが接続され、ＴＦＴ基板上に垂直走査回路１７，映
像信号駆動回路１８，共通電極駆動回路１９を接続し、
電源回路及びコントローラ２０から走査信号電圧，映像
信号電圧，タイミング信号を供給し、アクティブマトリ
クス駆動する。
【００３６】図１０に本実施例の液晶表示装置における
ラビング方向，印加電界方向及び偏光板透過軸の方向の
関係を示した。上下基板上のラビング方向２１は互いに
ほぼ平行で、かつ印加電界方向２２とのなす角を７５度
(φＬＣ１＝φＬＣ２＝75°)とした。２枚の偏光板で液
晶表示装置をはさみ、一方の偏光板透過軸２３をラビン
グ方向にほぼ平行、即ちφＰ１＝７５°とし、他方をそ
れに直交、即ちφＰ２＝−１５°とした。これにより、
ノーマリクローズ特性を得ることができる。
ラビング方向，印加電界方向及び偏光板透過軸の方向の
関係を示した。上下基板上のラビング方向２１は互いに
ほぼ平行で、かつ印加電界方向２２とのなす角を７５度
(φＬＣ１＝φＬＣ２＝75°)とした。２枚の偏光板で液
晶表示装置をはさみ、一方の偏光板透過軸２３をラビン
グ方向にほぼ平行、即ちφＰ１＝７５°とし、他方をそ
れに直交、即ちφＰ２＝−１５°とした。これにより、
ノーマリクローズ特性を得ることができる。
【００３７】以上のような構成とすることにより、黒し
み不良のない表示品質に優れた液晶表示装置を提供でき
る。
み不良のない表示品質に優れた液晶表示装置を提供でき
る。
【００３８】
【発明の効果】以上示したような構成とすることによ
り、黒い点状の表示むらのない横電界方式液晶表示装置
を提供することができる。
り、黒い点状の表示むらのない横電界方式液晶表示装置
を提供することができる。
【図１】本発明の実施例１の電極基板の断面を示す図で
ある。
ある。
【図２】図１の単位画素における各種電極の平面構造を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明の実施例１における保護膜膜厚と黒しみ
発生数の関係を示す図である。
発生数の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例２の電極基板の断面を示す図で
ある。
ある。
【図５】本発明の実施例３の電極基板の断面を示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明の実施例４の電極基板の断面を示す図で
ある。
ある。
【図７】本発明の実施例４における配向膜膜厚と黒しみ
発生数の関係を示す図である。
発生数の関係を示す図である。
【図８】本発明を適応した液晶表示装置の断面の模式図
である。
である。
【図９】本発明の液晶表示装置の駆動システム構成を示
す模式図である。
す模式図である。
【図１０】本発明の液晶表示装置におけるラビング方
向，印加電界方向及び偏光板透過軸の方向の関係を示す
図である。
向，印加電界方向及び偏光板透過軸の方向の関係を示す
図である。
１…ガラス基板、２…共通電極、３…走査信号電極、４
…アルミナ膜、５…ゲート絶縁膜、６…非晶質Ｓｉ（ａ
−Ｓｉ）膜、７…ｎ型ａ−Ｓｉ膜、８…映像信号電極、
９…画素電極、１０…保護膜、１１…配向膜、１２…液
晶層、１３…対向ガラス基板、１４…ブラックマトリッ
クス、１５…カラーフィルタ、１６…カラーフィルタ用
保護膜、１７…垂直走査回路、１８…映像信号駆動回
路、１９…共通電極駆動回路、２０…電源回路及びコン
トローラ、２１…ラビング方向、２２…印加電界方向、
２３…偏光板透過軸。
…アルミナ膜、５…ゲート絶縁膜、６…非晶質Ｓｉ（ａ
−Ｓｉ）膜、７…ｎ型ａ−Ｓｉ膜、８…映像信号電極、
９…画素電極、１０…保護膜、１１…配向膜、１２…液
晶層、１３…対向ガラス基板、１４…ブラックマトリッ
クス、１５…カラーフィルタ、１６…カラーフィルタ用
保護膜、１７…垂直走査回路、１８…映像信号駆動回
路、１９…共通電極駆動回路、２０…電源回路及びコン
トローラ、２１…ラビング方向、２２…印加電界方向、
２３…偏光板透過軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横倉 久男 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 近藤 克己 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小林 節郎 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内
Claims (8)
- 【請求項１】一対の基板と、この一対の基板間に挟持さ
れた液晶層とを有する液晶表示装置において、 前記一対の基板の一方の基板には、この基板に対して支
配的に平行な成分を持った電界を前記液晶層に発生させ
るための複数の電極からなる電極構造と、この電極構造
上に形成された保護膜と、この保護膜上に形成された配
向膜とを有し、 前記保護膜の膜厚は、この保護膜に接する電極の膜厚よ
り０.４μｍ 以上厚いことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記保護膜は有機高分
子膜であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】一対の基板と、この一対の基板間に挟持さ
れた液晶層とを有する液晶表示装置において、 前記一対の基板の一方の基板には、この基板に対して支
配的に平行な成分を持った電界を前記液晶層に発生させ
るための電極構造と、この電極構造上に形成された保護
膜とを有し、 前記保護膜は有機高分子膜であることを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項４】請求項３において、前記保護膜は前記液晶
層の液晶分子の配向を制御する配向膜を有することを特
徴とする液晶表示装置。 - 【請求項５】請求項４において、前記保護膜は前記配向
膜を兼ねることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項６】請求項３において、前記保護膜はポリイミ
ド系であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項７】一対の基板と、この一対の基板間に挟持さ
れた液晶層とを有する液晶表示において、 前記一対の基板の一方の基板には、この基板に対して支
配的に平行な成分を持った電界を前記液晶層に発生させ
るための電極構造と、この電極構造上に形成された保護
膜と、この保護膜上に形成された配向膜とを有し、 前記配向膜の膜厚は０.１μｍ 以上であることを特徴と
する液晶表示装置。 - 【請求項８】一対の基板と、この一対の基板間に挟持さ
れた液晶層とを有する液晶表示装置において、 前記一対の基板の一方の基板には、この基板に対して支
配的に平行な成分を持った電界を前記液晶層に発生させ
るための複数の電極からなる電極構造と、この電極構造
上に形成された保護膜と、この保護膜上に形成された配
向膜とを有し、前記保護膜に接する電極は順テーパ形状
であることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9008295A JPH10206857A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 液晶表示装置 |
| US09/004,411 US6130737A (en) | 1997-01-21 | 1998-01-08 | Lateral electric field switching mode liquid crystal display apparatus without black stains |
| KR1019980001505A KR19980070624A (ko) | 1997-01-21 | 1998-01-20 | 액정표시장치 |
| US09/498,615 US6310676B1 (en) | 1997-01-21 | 2000-02-07 | Liquid crystal display apparatus |
| US09/983,334 US6483564B2 (en) | 1997-01-21 | 2001-10-24 | Liquid crystal display apparatus |
| US10/287,692 US6833898B2 (en) | 1997-01-21 | 2002-11-05 | Liquid crystal display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9008295A JPH10206857A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002310416A Division JP2003202553A (ja) | 2002-10-25 | 2002-10-25 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10206857A true JPH10206857A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11689178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9008295A Pending JPH10206857A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 液晶表示装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US6130737A (ja) |
| JP (1) | JPH10206857A (ja) |
| KR (1) | KR19980070624A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467920B1 (ko) * | 2001-01-29 | 2005-01-24 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 액정표시장치 |
| US6896940B2 (en) | 2000-08-30 | 2005-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal screen display |
| JP2009020505A (ja) * | 2007-06-15 | 2009-01-29 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置 |
| JP2009116341A (ja) * | 2008-10-31 | 2009-05-28 | Sakae Tanaka | 液晶表示装置とその製造方法 |
| JP2010085998A (ja) * | 1998-12-31 | 2010-04-15 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板及びその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100293432B1 (ko) * | 1997-08-26 | 2001-08-07 | 구본준, 론 위라하디락사 | 횡전계방식액정표시장치 |
| US6577368B1 (en) | 1997-11-03 | 2003-06-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | IPS-LCD having a third electrode having aperture and formed on counter substrate |
| JP2002090778A (ja) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
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