KR101482375B1

KR101482375B1 - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR101482375B1
Application number: KR20130004703A
Authority: KR
Inventors: 다까또 히라쯔까; 오사무 이또우
Original assignee: 가부시키가이샤 재팬 디스프레이
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2015-01-13
Also published as: CN103207483B; US8964154B2; TW201331684A; CN103207483A; JP5886056B2; US20130182211A1; TWI503611B; KR20130084625A; JP2013148613A

Abstract

본 발명의 과제는, 벽 전극 방식의 액정 표시 장치에 있어서, 액정의 봉입을 용이하게 함과 함께, 투과율을 향상시키는 것이다. 매트릭스 형상으로 복수의 화소가 배치되고, 각 화소에는, 화소의 양단에 있어서 화소의 긴 변 방향으로 신장되는 큰 벽(14)과, 상기 큰 벽의 사이로서 상기 큰 벽과 평행하게 신장되는, 상기 큰 벽보다도 높이가 낮은 작은 벽(15)을 구비하고, 상기 작은 벽 위에 TFT측 전극(16)을 형성하고, 상기 큰 벽의 측면 및 상기 큰 벽과 상기 작은 벽의 사이에 벽 전극(21)을 형성한 액정 표시 장치에 있어서, 상기 큰 벽(14)은 긴 변 방향의 화소 사이에서 분단되고, 분단된 상기 큰 벽의 사이에는, 상기 큰 벽보다도 높이가 낮은 작은 벽(18)을 배치하였다. 또한, 화소의 긴 변 방향의 드레인선 및 짧은 변 방향의 게이트선을 구비하고, 상기 드레인선 및 게이트선의 상층에, 상기 작은 벽(18)을 개재하여 공통 전극(19)을 형성하였다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 벽 전극 방식의 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 액정의 봉입을 용이하게 함과 함께, 투과율을 향상시킨 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는, 표시 품질이 높고, 또한 박형 경량, 저소비 전력 등의 특징을 구비하고 있는 점에서, 소형의 휴대 단말기로부터 대형 텔레비전에 이르기까지 널리 이용되고 있다.

한편, 액정 표시 장치에서는, 시야각 특성이 문제이며, 광 시야각을 실현하기 위해, IPS(In-Plane Switching) 방식의 액정 표시 장치가 제안되어 있다. IPS 방식에서는, 액정 분자를 수평하게 눕힌 상태에 있어서, 기판과 평행한 방향의 전계를 인가하여 액정 분자를 수평면 내에서 회전시킴으로써, 백라이트의 광량을 제어하여 화상을 표시한다.

특허문헌 1에는, m×n개의 매트릭스 형상의 화소와, 화소 내의 능동 소자와, 소정 전압 파형을 인가하는 구동 수단과, 화소 내에 상하 기판 사이의 갭을 일정하게 유지하는 전극쌍을 갖고, 또한 상기 전극쌍 사이에 기판면에 평행한 전계를 인가함으로써 액정 분자의 배향 상태를 제어하여 광을 변조할 수 있는 소정 구조를 갖는 액정 표시 장치가 개시되어 있다(요약 참조).

일본 특허 출원 공개 평6-214244호 공보

상하 기판 사이에 전극쌍을 갖고, 전극쌍 사이에 기판면에 평행한 전계를 인가함으로써 액정 분자의 배향 상태를 제어하는 액정 표시 장치를 실현하기 위해, 본 발명에 앞서, 화소의 긴 변 방향으로 배치한 벽 전극의 하층에 드레인선이 배치되고, 화소의 짧은 변 방향의 화소 단부에 게이트선이 배치되는 액정 표시 장치를 검토하였다. 그러나, 벽 전극이 긴 변 방향의 화소 사이에서 연결되어 있으면, 짧은 변 방향의 액정층이 완전히 분리되어 있으므로, 액정이 봉입되기 어려워져, 액정 패널을 양산할 때에 수율이 저하되어, 비용 상승으로 이어진다.

또한, 화소의 짧은 변 방향 및 긴 변 방향에서 흑백 교대(서로 번갈아) 표시를 행할 때에, 드레인선 및 게이트선 위에 이들 전위의 영향을 차폐하는 전극을 배치하지 않으면, 백색 표시의 화소에서는 이들 전위의 영향에 의해 백색 투과율이 저하되고, 흑색 표시의 화소에서는 흑색 투과율이 증대되게 된다. 또한, 화소의 긴 변 방향의 화소 간격이 좁은 구조의 경우, 흑백 교호 표시를 하면 인접 화소의 전위의 영향에 의해, 흑색 표시의 화소에서는 흑색 투과율이 증대되고, 백색 투과율이 저하된다. 이와 같이, 드레인선, 게이트선 및 인접 화소 등의 화소 주변 전위의 영향을 받아 표시 특성이 열화되게 된다.

또한, 멀티 도메인 구조의 경우, 화소 단부에서 액정의 배향이 순비틀림과 역비틀림의 영역이 혼재하여, 도메인이 발생한다. 이것에 기인하여, 화소 단부의 백색 투과율이 저하되어, 화소 전체의 백색 투과율을 저하시키게 된다.

본 발명은, 벽 전극 방식의 액정 표시 장치에 있어서, 액정의 봉입을 용이하게 함과 함께, 투과율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 액정 표시 장치는, 매트릭스 형상으로 복수의 화소가 배치되고, 각 화소에는, 화소의 양단에 있어서 화소의 긴 변 방향으로 신장되는 큰 벽과, 상기 큰 벽의 사이로서 상기 큰 벽과 평행하게 신장되는, 상기 큰 벽보다도 높이가 낮은 작은 벽을 구비하고, 상기 작은 벽 위에 TFT측 전극을 형성하고, 상기 큰 벽의 측면 및 상기 큰 벽과 상기 작은 벽의 사이에 벽 전극을 형성한 액정 표시 장치에 있어서, 상기 큰 벽은 긴 변 방향의 화소 사이에서 분단되고, 분단된 상기 큰 벽의 사이에는, 상기 큰 벽보다도 높이가 낮은 작은 벽을 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 각 화소에는, 화소의 양단에 있어서 화소의 짧은 변 방향으로 신장되는 상기 작은 벽이 연속해서 배치되어 있는 것이면 된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 화소의 긴 변 방향의 드레인선 및 짧은 변 방향의 게이트선을 구비하고, 상기 드레인선 및 게이트선의 상층에, 상기 작은 벽을 개재하여, 공통 전극을 형성한 것이면 된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 공통 전극은, 화소의 짧은 변 방향 및 긴 변 방향의 인접 화소의 공통 전극과 연결되는 것이면 된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 화소의 짧은 변 방향의 게이트선 위에, 층간 절연막을 개재하여, 공통 전극을 형성한 것이면 된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 TFT측 전극과 접속되고, 기판의 평면 방향으로 형성된 유지 용량 전극과, 상기 벽 전극으로부터 기판의 평면 방향으로 신장되는 평면 전극이, 층간 절연막을 개재하여 대향함으로써, 용량 소자를 형성하는 것이면 된다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 매트릭스 형상으로 복수의 화소가 배치되고, 각 화소에는, 화소의 양단에 있어서 화소의 긴 변 방향으로 신장되는 큰 벽과, 상기 큰 벽의 사이로서 상기 큰 벽과 평행하게 신장되는, 상기 큰 벽보다도 높이가 낮은 작은 벽을 구비하고, 상기 작은 벽 위에 형성한 TFT측 전극을 공통 전극으로 하고, 상기 큰 벽의 측면 및 상기 큰 벽과 상기 작은 벽의 사이에 형성한 벽 전극을 소스 전극으로 한 액정 표시 장치에 있어서, 상기 작은 벽의 단부에, 상기 큰 벽을 향하는 굴곡부를 형성하고, 상기 굴곡부 위에 상기 공통 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 굴곡부의 선단을 예각 또는 둥근 형상으로 한 것이면 된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 큰 벽과 상기 작은 벽과의 간격을 k로 하고, 상기 굴곡부의 길이 L을 k/4＜L＜3k/4로 한 것이면 된다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 TFT측 전극과 접속되고, 기판의 평면 방향으로 형성된 유지 용량 전극과, 상기 벽 전극으로부터 기판의 평면 방향으로 신장되는 평면 전극이, 층간 절연막을 개재하여 대향함으로써, 용량 소자를 구성하는 것이면 된다.

본 발명에 따르면, 액정 표시 장치의 제조시에, 안정적으로 액정을 봉입할 수 있어, 수율 향상에 의한 비용 저감을 도모할 수 있다. 또한, 드레인선, 게이트선 및 인접 화소의 전위의 영향을 차폐할 수 있어, 흑색 투과율의 증대 억제 및 백색 투과율의 저하 억제를 도모할 수 있다. 또한, 화소 단부에서의 도메인을 억제할 수 있고, 또한 어두워지는(暗) 영역을 저감할 수 있어, 화소 전체에서 높은 투과율을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 화소의 평면 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 6화소분의 평면 구조를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 A-A'면의 단면 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 1의 B-B'면의 단면 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1의 B-B'면의 다른 단면 구조를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 1의 C-C'면의 단면 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 1의 C-C'면의 다른 단면 구조를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 1의 D-D'면의 단면 구조를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1의 화소 단부에 있어서의, 전계 방향과 액정의 초기 배향 방향을 도시하는 도면이다.
도 10은 화소 단부에 있어서의 투과율의 굴곡부 길이 의존성을 나타내는 도면이다.
도 11은 공통 전극의 굴곡부의 선단 형상의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12는 공통 전극의 굴곡부의 선단 형상의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
도 13은 공통 전극의 굴곡부의 선단 형상의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 본 발명이 적용되는 액정 표시 장치의 등화 회로의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예 2의 화소의 단면 구조를 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 실시 형태를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 그 반복 설명은 생략한다.

[실시예 1]

우선, 도 14에, 본 발명이 적용되는 액정 표시 장치의 등화 회로의 일례를 나타낸다. 기판(102) 위에 주사선(104)과 신호선(103)이 매트릭스 형상으로 배선되고, 주사선(104)과 신호선(103)의 각 교점에는 TFT(Thin Film Transistor) 소자(110)를 개재하여 화소(106)가 접속되어 있다. 주사선(104)과 신호선(103)에는, 각각 주사 구동 회로(108) 및 신호 구동 회로(107)가 접속되어, 주사선(104) 및 신호선(103)에 전압을 인가한다. 기판(102) 위에는 신호선(103)에 평행하게 공통선(105)을 배치하여, 모든 화소에 공통 전압 발생 회로(109)로부터 공통 전압을 인가할 수 있도록 되어 있다. 기판(102)과 기판(101)과의 사이에는 액정 조성물이 봉입되어 있어, 전체적으로 액정 표시 장치를 구성하고 있다.

도 1에 본 발명의 실시예 1에 관한 1화소의 평면 구조를 도시하고, 도 2에는 도 1의 6화소분의 평면 구조를 도시한다. 또한, 도 3, 도 4(도 5), 도 6(도 7), 도 8은, 도 1의 각각 A-A'면, B-B'면, C-C'면, D-D'면으로 절단한 단면 구조이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 화소의 평면 구조는, 화소의 중앙부(A-A'면)와 단부에서 다른 단면 구조를 갖는다. 또한, 이하에 기재된 평면 구조의 도면은 액정층으로부터 본 전극에 대한 구조이다.

우선, 화소의 중앙부인 A-A'면에 대해 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, A-A'면의 단면 구조는, 화소 양단에 배치한 큰 벽 구조[이하, 큰 벽(14)이라 함]를 구비하고, 이 큰 벽(14)의 측면을 전극으로 덮은 벽 형상 전극(211)과, 벽 형상 전극이 기판에 접하는 면으로부터 평면 방향으로 신장된 평면 전극(212)을 형성한다. 이 벽 형상 전극과 평면 전극이 전기적으로 연결되어 있고, 벽 형상 전극(211)과 평면 전극(212)을 통틀어 벽 전극(21)이라 한다. 화소 경계의 큰 벽 구조의 사이에는 큰 벽 구조보다도 높이가 낮은 벽 구조[이하, 작은 벽(15)이라 함]를 설치한다. 이 작은 벽(15)을 덮도록 공통 전극이 형성되고[이하, TFT측 전극(16)이라 함], 동시에 작은 벽(15)의 기판에 접하는 면으로부터 평면 방향으로 공통 전극[이하, 유지 용량 전극(17)이라 함]이 형성된다. 상기 벽 전극(21)의 평면 전극(212)은, 유지 용량 전극(17)의 상층에, 층간 절연막(20)을 개재하여 형성된다. 또한, 평면 전극(212)과 액정층(24)과의 사이에 절연막(22) 및 배향막(23)을 배치한다. 또한, 화소 경계의 벽 전극(21) 사이에는 한 쌍의 전극[TFT측 전극(16)과 CF측 전극(26)(이하, 양자를 통틀어 의사 벽 전극이라 함)]을 배치한다. 본 실시예에서는 화소 양단의 벽 전극(21)을 소스 전극으로 하고, 의사 벽 전극을 공통 전극으로 하지만, 화소 양단의 벽 전극을 공통 전극, 의사 벽 전극을 소스 전극으로 해도 된다. 또한, 작은 벽은 적어도 1㎛ 이상의 높이를 갖는 벽으로 하고, 1화소 내에, 큰 벽(14)과 작은 벽(15)의 2종류의 높이의 벽 구조를 배치한다.

다음으로, 도 4의 B-B' 단면에 대해 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 화소 중앙부의 A-A'면에서는 드레인선(13) 상층에 큰 벽(14)을 형성하고 있는 것에 대해, B-B'면에서는 드레인선(13) 및 게이트선(11)의 상층에 작은 벽(18)을 개재하여 공통 전극(19)을 배치한다. 화소의 긴 변 방향의 화소 사이를 작은 벽(18)으로 하는 이유로서는, 액정층이 화소의 긴 변 방향뿐만 아니라 짧은 변 방향의 인접 화소에도 이어지므로, 액정을 봉입하기 쉽게 할 수 있기 때문이다. 또한, B-B'면의 드레인선의 상층이 얇은 층간 절연막이 아니라 작은 벽인 이유는 두 가지가 있다. 하나는, 드레인선(13) 및 게이트선(11) 상층에 작은 벽(18)을 형성함으로써, 드레인선 및 게이트선과 공통 전극(19)을 크게 이격시킬 수 있으므로, 드레인선 및 게이트선에 기생하는 용량(이하, 기생 용량이라 함)을 작게 할 수 있어, 신호를 전송하기 쉽게 할 수 있기 때문이다. 또 하나는, 작은 벽(18)은 화소 양단의 큰 벽의 사이에 형성한 작은 벽(15)과 마찬가지로 형성할 수 있으므로, 다른 층을 추가할 필요가 없기 때문이다. 이들의 점으로부터, 화소 단부의 B-B'면의 드레인선 및 게이트선 상층에 작은 벽을 배치함으로써, 용이한 액정 봉입, 드레인선 및 게이트선의 기생 용량의 억제 및 층수 증가 억제를 실현할 수 있다.

공통 전극(19)에 관해서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 화소의 긴 변 방향 및 짧은 변 방향으로 이어지는 구조로 한다. 벽 전극(21)으로 되는 소스 전극은 공통 전극 상층에 층간 절연막(20)을 개재하여 형성되고, 공통 전극(18)은 드레인선(13) 및 게이트선(11) 위에 배치한 작은 벽(18)의 상층에 형성된다. 이 전극 구조이면, 드레인선 및 게이트선의 상층에 반드시 공통 전극 혹은 소스 전극이 존재하게 되므로, 이들 전극에 의해 드레인선 및 게이트선의 전위의 영향이 반드시 차폐되게 된다. 이 이외에도 화소의 주변 전위에 관해, 화소의 긴 변 방향에서 흑백 표시를 교대로 행하는 경우의 인접 화소의 전위의 영향을 고려할 필요가 있다. 이 과제에 대해서도, 본 발명의 구조에서는 공통 전극(19)이 인접 화소와 연결되므로, 화소의 긴 변 방향에서 흑백 표시를 교대로 행해도, 흑색 표시 화소가 백색 표시 화소의 전위의 영향(이하, 인접 화소의 전위의 영향이라 함)을 공통 전극에 의해 차폐할 수 있어, 인접 화소의 전위의 영향에 의한 흑색 투과율 증대를 억제할 수 있다. 또한, 공통 전극이 화소의 긴 변 방향 및 짧은 변 방향의 인접 화소와 연결되어 있으므로, 1군데에서 단선되어도 신호를 공급할 수 없는 것은 아니므로, 수율의 향상으로 이어진다. 이상의 점으로부터, 본 발명은 용이한 액정 봉입, 드레인선 및 게이트선의 기생 용량의 억제, 층수 증가 억제 및 인접 화소의 전위의 영향 억제를 실현할 수 있어, 제조 공정에 있어서의 수율이 향상된다.

또한, B-B'면을, 도 4의 구조 대신에 도 5의 구조로 해도, 마찬가지의 효과가 얻어진다. 도 5는, 도 1의 B-B'면을 절단한 단면도이며, 작은 벽(18)을 드레인선(13) 상층에 배치하고, 작은 벽(18) 상층 및 게이트선(11) 상층에 공통 전극(19)을 형성하는 구조이다. 이 구조에서도, 액정층(24)이 화소의 긴 변 방향뿐만 아니라 짧은 변 방향의 인접 화소에도 이어지므로, 액정이 봉입되기 쉬워진다. 또한, 공통 전극(19)은 드레인선(13)과의 사이에 작은 벽(18)을 배치하기 때문에, 드레인선과의 거리를 이격시킬 수 있으므로, 드레인선(13)의 기생 용량을 억제할 수 있다. 게이트선(11) 상층에 관해서는, 게이트선이 드레인선보다 하층에 형성되므로, 작은 벽이 없어도 공통 전극(19)과 게이트선(11) 사이의 막 두께가 두꺼워, 큰 기생 용량으로는 되지 않는다고 생각된다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 작은 벽(18) 상층에 형성한 공통 전극(19)은 화소의 긴 변 방향 및 짧은 변 방향의 화소와 이어지므로, 화소의 긴 변 방향에 있어서의 인접 화소의 전위의 영향을 화소 사이의 공통 전극(19)에 의해 차폐할 수 있다. 이에 의해, 화소의 긴 변 방향에서 흑백 표시를 교대로 행한 경우에도, 인접 화소의 전위의 영향을 차폐할 수 있어, 인접 화소의 전위의 영향에 의한 흑색 투과율 증대를 억제할 수 있다. 또한, 공통 전극(19)을 게이트선(11) 및 드레인선(13)의 상층에 형성하므로, 게이트선 및 드레인선 등의 화소 주변 전위의 영향도 완전히 차폐할 수 있다. 또한, 공통 전극(19)이 화소의 긴 변 방향 및 짧은 변 방향의 인접 화소와 이어져 있기 때문에, 1군데에서 단선되어도 신호를 공급할 수 없는 것은 아니므로, 수율의 향상으로 이어진다. 이상의 점으로부터, 도 5의 구조에서도 용이한 액정 봉입, 드레인선의 기생 용량의 억제, 층수 증가 억제 및 인접 화소의 전위의 영향 억제를 실현하여, 수율이 향상된다.

한편, 화소의 단부에서는, 도메인이 발생하면 도메인 발생부의 투과율이 저하되므로, 도메인 억제에 대해서도 고려해야 한다. 도메인 억제에는, 화소의 단부의 구조인 C-C'면 및 D-D'면을 고려할 필요가 있다. 도 6 및 도 7은 C-C'면의 일례이다. 도 7은, 화소 양단 사이에 연속되는 작은 벽(18)을 배치한 예이다. 이에 대해, 도 6의 C-C'면에는, 화소 양단에 배치한 작은 벽(18)의 사이에 작은 벽을 배치하고 있지 않지만, 도 7과 같이 작은 벽을 패터닝하지 않아도 된다.

또한, 도 8에 D-D'면의 단면 구조를 도시한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 화소 양단의 큰 벽(14)의 사이에 형성한 작은 벽(15)의 폭을 넓게 하는 구조이고, 도 9는 전술한 화소 단부의 C-C'면 및 D-D'면을 고려한 화소의 확대도이다. 이 이유에 대해, 도 9를 이용하여 설명한다. 도 9에 본 발명에 있어서의 화소 단부의 확대도를 도시하고, 전계의 방향과 액정의 초기 배향 방향을 병기하였다. 또한, 액정은 초기 배향 방향에 대해 -θ방향으로 비틀리는 경우 순비틀림, θ방향으로 비틀리는 경우 역비틀림으로 되어, 액정에 전계를 인가하면 전계의 방향으로 배향된다. 도메인의 발생은 이 순비틀림과 역비틀림이 화소 내에서 혼재하는 것이 원인이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 신호 전위를 공급하기 쉽도록 굴곡된 작은 벽의 주변을 소스 전극으로 둘러싸면, 공통 전극의 선단에 역비틀림 방향의 전계가 발생하고, 선단부 이외에서는 순비틀림 방향의 전계가 발생한다. 이 점을 고려하여 도메인 억제에 대해 검토한 바, 도메인 억제에는, 역비틀림 방향의 전계가 발생하는 영역의 주변에, 강한 순비틀림 방향의 전계를 인가하는 것이 중요한 것을 발견하였다. 도 9와 같이, 화소 단부의 작은 벽 상층에 형성한 공통 전극이 굴곡 구조이면, 벽 전극인 소스 전극과 공통 전극과의 간격이 짧아지므로, 굴곡부를 형성하지 않는 경우보다도 벽 전극과 공통 전극 사이의 순비틀림 방향의 전계가 강해진다. 굴곡부를 형성해도 일부에서 역비틀림 방향의 전계가 발생하지만, 이 순비틀림 방향의 강한 전계에 의해, 화소 단부에 있어서의 역비틀림의 액정의 전파를 억제하여 도메인을 억제할 수 있다. 이 점은, C-C'면의 단면 구조가 도 6, 도 7의 양방의 경우라도, 소스 전극과 공통 전극의 위치 관계는 동일하므로, 도메인 억제 효과가 얻어진다. 또한, 벽 전극인 소스 전극과 공통 전극과의 간격은 벽 전극 측면과 굴곡부의 선단과의 거리로 한다.

이들 굴곡부(30)는, 도 8에 도시한 바와 같이 작은 벽(15)의 상층인 것이 바람직하다. 이 이유로서는, 작은 벽이 없는 경우, 공통 전극과 액정층(24)과의 사이에 절연막(22)이 존재하게 되어, 절연막의 막 두께만큼 전압 강하가 발생하여, 순비틀림 방향의 전계가 약해진다. 이에 대해, 작은 벽(15)의 상층에 공통 전극을 배치하면 전압 강하가 없어, 공통 전극과 벽 전극인 소스 전극 사이에 강한 순비틀림 방향의 전계를 인가할 수 있다. 따라서, 도메인 억제에는 공통 전극의 굴곡부(30)가 작은 벽(15)의 상층에 형성되는 것이 유효하다.

표 1에, 본 발명의 도메인 억제 효과를 나타낸다. 표 1은, 작은 벽의 굴곡부 길이를 파라미터로 한 경우의 화소의 관찰 결과이다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 화소 단부에 굴곡부가 없는 경우, 소스 전극과 공통 전극과의 거리가 길어져 순비틀림 방향의 전계가 약해지므로 도메인이 커졌다. 이에 대해, 굴곡부 길이에 상관없이 굴곡부를 형성함으로써, 화소 단부에 발생하는 도메인을 작게 할 수 있는 것을 확인하였다. 따라서, 소스 전극과 공통 전극 간격을 좁게 하여, 발생하는 도메인 주변에 순비틀림 방향의 강한 전계를 가함으로써 도메인을 억제할 수 있는 것을 확인하였다. 한편, 굴곡부 길이가 긴 경우, 도메인은 작아지지만, 긴 변 방향으로 신장된 공통 전극과 굴곡부의 공통 전극에 의해 둘러싸이는 영역에서 어두워지는 것이 판명되었다. 그 이유는, 공통 전극에 의해 둘러싸이는 영역에 전계가 고루 미치기 어렵게 되어 액정이 움직이기 어려워지기 때문이다.

도 10에, 화소 단부에 있어서의 투과율의 굴곡부 길이 의존성을 나타낸다. 또한, 규격화한 투과율은 굴곡부가 없는 경우의 투과율로 규격화한 것이다. 화소의 짧은 변 방향의 중심[작은 벽(15)의 중심]과 큰 벽의 측면과의 간격을 k로 하면, 굴곡부 길이가 k/4로 되면, 굴곡부가 없는 경우보다도 대폭 높아지고, 굴곡부 길이가 3k/4 이상으로 되면 작아졌다. 따라서, 굴곡부(30)의 길이는, 도메인이 발생하지 않을 정도의 길이 이상이며, 어두운 영역이 증대하지 않는 길이 이하로 하는 것이 중요하다. 즉, 굴곡부 길이 L은, k/4＜L＜3k/4로 하는 것이 바람직하다. 굴곡부 길이를 이 범위로 함으로써, 도메인의 억제와 어두운 영역의 저감을 양립시켜, 화소 단부에 있어서도 높은 투과율을 실현할 수 있어, 화소 전체에서 높은 투과율을 실현할 수 있다.

도 11, 도 12, 도 13에, 공통 전극의 굴곡부의 선단 형상의 예를 도시한다. 도 11은 굴곡부의 선단 형상을 예각으로 한 것, 도 12는 굴곡부의 선단 형상을 보다 예각으로 한 것, 도 13은 굴곡부의 선단 형상을 둥근 형상으로 한 것이다. 어느 형상이라도, 도메인 억제의 효과가 얻어진다. 따라서, 도메인의 억제와 어두운 영역의 억제를 양립시켜, 화소 단부에 있어서도 높은 투과율을 실현할 수 있다.

이상의 점으로부터, 본 발명에 따르면, 용이한 액정 봉입, 드레인선 및 게이트선의 기생 용량의 억제, 층수 증가 억제 및 인접 화소의 전위의 영향 억제를 실현할 수 있어, 화소 단부의 도메인 억제와 어두운 영역의 억제를 양립시켜, 화소 전체에서 높은 투과율을 실현할 수 있다.

[실시예 2]

도 15에, 본 발명의 실시예 2의 화소의 단면 구조를 도시한다. 실시예 1에서는 의사 벽 전극을 형성하기 위해 CF측 전극(26)을 배치하고 있지만, 실시예 2는 CF측 전극(26)을 설치하지 않은 것이다. 이 실시예에 있어서도, 용이한 액정 봉입, 드레인선 및 게이트선의 기생 용량의 억제, 층수 증가 억제 및 인접 화소의 전위의 영향 억제를 실현할 수 있어, 화소 단부의 도메인 억제와 어두운 영역의 억제를 양립시켜, 화소 전체에서 높은 투과율을 실현할 수 있다.

10 : 화소
11 : 게이트선
12 : 층간 절연막
13 : 드레인선
14 : 큰 벽
15 : 큰 벽 사이의 작은 벽
16 : TFT측 전극
17 : 유지 용량 전극
18 : 화소 사이의 작은 벽
19 : 작은 벽 구조상의 공통 전극
20 : 층간 절연막
21 : 벽 전극
211 : 벽 형상 전극
212 : 평면 전극
22 : 절연막
23 : 배향막
24 : 액정층
25 : 보호막
26 : CF측 전극
27 : CF(컬러 필터)
28 : BM(블랙 매트릭스)
30 : 굴곡부
101 : 기판
102 : 기판
103 : 신호선
104 : 주사선
105 : 공통선
106 : 화소
107 : 신호 구동 회로
108 : 주사 구동 회로
109 : 공통 전압 발생 회로
110 : TFT 소자

Claims

매트릭스 형상으로 복수의 화소가 배치되고, 각 화소에는, 화소의 양단에 있어서 화소의 긴 변 방향으로 신장되는 큰 벽과, 상기 큰 벽의 사이로서 상기 큰 벽과 평행하게 신장되는, 상기 큰 벽보다도 높이가 낮은 제1 작은 벽을 구비하고, 상기 제1 작은 벽 위에 TFT측 전극을 형성하고, 상기 큰 벽의 측면 및 상기 큰 벽과 상기 작은 벽의 사이에 평면 형상으로 벽 전극을 형성한 액정 표시 장치로서,
상기 제1 작은 벽의 아래에는 전극은 존재하지 않고,
상기 큰 벽은 긴 변 방향의 화소 사이에서 분단되고, 분단된 상기 큰 벽의 사이에는, 상기 큰 벽보다도 높이가 낮은 제2 작은 벽을 배치한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 각 화소에는, 화소의 양단에 있어서 화소의 짧은 변 방향으로 신장되는 상기 제2 작은 벽이 연속해서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제2항에 있어서,
화소의 긴 변 방향의 드레인선 및 짧은 변 방향의 게이트선을 구비하고,
상기 드레인선 및 게이트선의 상층에, 상기 제2 작은 벽을 개재하여, 공통 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 공통 전극은, 화소의 짧은 변 방향 및 긴 변 방향의 인접 화소의 공통 전극과 연결되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,
화소의 짧은 변 방향의 게이트선을 구비하고, 상기 게이트선 위에, 층간 절연막을 개재하여, 공통 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 TFT측 전극과 접속되고, 기판의 평면 방향으로 형성된 유지 용량 전극과, 상기 벽 전극으로부터 기판의 평면 방향으로 신장되는 평면 전극이, 층간 절연막을 개재하여 대향함으로써, 용량 소자를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
매트릭스 형상으로 복수의 화소가 배치되고, 각 화소에는, 화소의 양단에 있어서 화소의 긴 변 방향으로 신장되는 큰 벽과, 상기 큰 벽의 사이로서 상기 큰 벽과 평행하게 신장되는, 상기 큰 벽보다도 높이가 낮은 제1 작은 벽을 구비하고, 상기 제1 작은 벽 위에 형성한 TFT측 전극을 공통 전극으로 하고, 상기 큰 벽의 측면 및 상기 큰 벽과 상기 작은 벽의 사이에 평면 형상으로 형성한 벽 전극을 소스 전극으로 한 액정 표시 장치로서,
상기 제1 작은 벽의 아래에는 전극은 존재하지 않고,
상기 제1 작은 벽의 단부에, 상기 큰 벽을 향하는 굴곡부를 형성하고, 상기 굴곡부 위에 상기 공통 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 굴곡부의 선단을 예각 또는 둥근 형상으로 한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 큰 벽과 상기 제1 작은 벽과의 간격을 k로 하고, 상기 굴곡부의 길이 L을 k/4＜L＜3k/4로 한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 TFT측 전극과 접속되고, 기판의 평면 방향으로 형성된 유지 용량 전극과, 상기 벽 전극으로부터 기판의 평면 방향으로 신장되는 평면 전극이, 층간 절연막을 개재하여 대향함으로써, 용량 소자를 구성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서,
화소의 짧은 변 방향의 게이트선을 구비하고, 상기 게이트선 위에, 층간 절연막을 개재하여, 상기 공통 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서,
화소의 긴 변 방향의 드레인선 및 짧은 변 방향의 게이트선을 구비하고,
상기 드레인선 및 게이트선의 상층에, 상기 큰 벽보다도 높이가 낮은 제2 작은 벽을 형성하고, 상기 제2 작은 벽을 개재하여, 상기 공통 전극을 형성한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.