WO2006129572A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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WO2006129572A1
WO2006129572A1 PCT/JP2006/310568 JP2006310568W WO2006129572A1 WO 2006129572 A1 WO2006129572 A1 WO 2006129572A1 JP 2006310568 W JP2006310568 W JP 2006310568W WO 2006129572 A1 WO2006129572 A1 WO 2006129572A1
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WO
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liquid crystal
crystal display
display device
substrate
bus line
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PCT/JP2006/310568
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tetsuya Kida
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kabushiki Kaisha filed Critical Sharp Kabushiki Kaisha
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device.
  • An MVA liquid crystal display device includes a liquid crystal having negative dielectric anisotropy sealed between a pair of substrates, a vertical alignment film for aligning liquid crystal molecules almost perpendicularly to the substrate surface, and an orientation direction of the liquid crystal molecules And a structure for regulating orientation.
  • the alignment regulating structure linear protrusions or electrode extraction parts (main slits) are used.
  • the liquid crystal molecules when a voltage is applied are tilted in a direction perpendicular to the direction in which the alignment regulating structure extends.
  • a wide viewing angle can be obtained by providing a plurality of regions with different orientation directions of liquid crystal molecules in one pixel using the alignment regulating structure.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional liquid crystal display device.
  • a gate insulating film 30 is formed on the entire surface of the TFT substrate (array substrate) 2 on the glass substrate 10.
  • a drain nose line 14 is formed at a predetermined position on the gate insulating film 30.
  • An insulating film (protective film) 31 made of, for example, a silicon nitride film is formed on the entire surface of the substrate on the gate insulating film 30 and the drain bus line 14.
  • a pixel electrode 16 is formed on the insulating film 31 for each pixel region.
  • a color filter 40 is formed for each pixel region on the glass substrate 11 of the counter substrate 4.
  • a black matrix 38 is formed between the adjacent color filters 40 as a light shielding film.
  • a common electrode 41 made of a transparent conductive film is formed on the entire surface of the substrate on the black matrix 38 and the color filter 40.
  • a liquid crystal having negative dielectric anisotropy is sealed between the TFT substrate 2 and the counter substrate 4.
  • TFT substrate 2 and pair A vertical alignment film (not shown) for aligning the liquid crystal molecules 8 almost perpendicularly to the substrate surface is formed on the opposite surface of the counter substrate 4! Speak.
  • the liquid crystal molecules 8 a on the drain bus line 14 are affected by the electric field formed between the drain bus line 14 and the common electrode 41, and the liquid crystal molecules 8 a are compared with the liquid crystal molecules 8 b on the pixel electrode 16.
  • the long axis of 8a is oriented horizontally with respect to the substrate surface. In other words, the liquid crystal molecules 8a on the drain bus lines 14 have a different orientation from the liquid crystal molecules 8b on the pixel electrodes 16 (abnormal orientation).
  • FIG. 8B is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional liquid crystal display device when a local external pressure is applied by finger pressing or the like.
  • the distance between the counter substrate 4 and the TFT substrate 2 is temporarily reduced, and the liquid crystal molecules 8 flow.
  • the liquid crystal molecules 8a on the drain bus line 14 also flow and exit onto the pixel electrode 16 which is the display portion in an abnormal alignment state.
  • the abnormally aligned liquid crystal molecules 8c are arranged, the light transmittance of the portion changes from the light transmittance of the portion where the liquid crystal molecules 8b of the normal alignment state are arranged.
  • FIG. 8 (c) is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional liquid crystal display device when the external pressure is released. Even after the pressure of the external force is released, the abnormally aligned liquid crystal molecules 8c remain at specific positions in the pixel electrode 16 where the alignment controllability of the liquid crystal is weak. Also, the abnormally aligned liquid crystal molecules 8c do not easily return to the alignment. For this reason, the conventional liquid crystal display device is unsuitable for use as a display that operates by pressing a display unit called a touch panel. Note that this phenomenon is a phenomenon in which the normal orientation is restored by applying a voltage again after the voltage in each electrode and wiring is turned off.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2947350
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of obtaining good display quality.
  • the object is to provide an array substrate having gate bus lines and drain bus lines formed intersecting on an insulating substrate with an insulating film interposed therebetween, and a counter substrate disposed to face the array substrate.
  • the liquid crystal display device comprises: a liquid crystal sealed by the array substrate and the counter substrate; and a partition formed on the drain nose line and formed of an insulating material.
  • the liquid crystal has negative dielectric anisotropy.
  • the partition is formed on at least one of the array substrate and the counter substrate.
  • the distance between the partition and the substrate facing the partition is shorter than the length of the liquid crystal molecules in the major axis direction.
  • the liquid crystal display device of the present invention is characterized in that a slit is formed in the pixel electrode formed on the array substrate.
  • the partition is formed on both the array substrate and the counter substrate.
  • the partition formed on the array substrate and the partition formed on the counter substrate do not overlap each other when viewed in the normal direction of the substrate surface. To do.
  • a distance between the partition formed on the array substrate and the partition formed on the array substrate is a width of the drain bus line plus 10 ⁇ m or less. It is characterized by being.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of the liquid crystal display device according to the present embodiment.
  • a liquid crystal display device includes a TFT substrate (including a gate bus line and a drain bus line formed to intersect each other with an insulating film interposed therebetween, and a TFT and a pixel electrode formed for each pixel ( Array substrate) 2.
  • the liquid crystal display device includes a counter substrate 4 on which a color filter and a common electrode are formed, and a liquid crystal having, for example, negative dielectric anisotropy sealed between the substrates 2 and 4.
  • a vertical alignment film (not shown) is formed at the interface between both substrates 2 and 4 and the liquid crystal molecules are aligned substantially perpendicular to the substrate surface when no voltage is applied.
  • These drive circuits 80 and 82 are configured to output a scanning signal and a data signal to a predetermined gate bus line or drain bus line based on a predetermined signal output from the control circuit 84.
  • a polarizing plate 87 is disposed on the surface of the TFT substrate 2 opposite to the TFT element forming surface, and a polarizing plate 86 is crossed with respect to the polarizing plate 87 on the surface of the counter substrate 4 opposite to the common electrode forming surface. It is placed in the col.
  • a backlight unit 88 is disposed on the surface of the polarizing plate 87 opposite to the TFT substrate 2.
  • FIG. 2 shows the configuration of four pixels among the pixel configuration of the liquid crystal display device according to the present embodiment.
  • the liquid crystal display device includes a plurality of gate nose lines 12 formed on the TFT substrate 2 side and a plurality of drains formed intersecting the gate bus lines 12 via an insulating film (not shown).
  • Bus line 14 In the vicinity of the intersection position of the gate bus line 12 and the drain bus line 14, a TFT 20 is formed for each pixel as a switching element.
  • a part of the gate bus line 12 functions as a gate electrode of the TFT 20.
  • an operating semiconductor layer for example, an amorphous silicon layer
  • an upper ohmic contact layer for example, an n-type amorphous silicon layer
  • the drain electrode 21 and the source electrode 22 of the TFT 20 are formed to face each other with a predetermined gap.
  • the drain electrode 21 is connected to the drain bus line. 14 is electrically connected.
  • a pixel electrode 16 having a predetermined shape is formed in a pixel region surrounded by the gate bus line 12 and the drain bus line 14.
  • the pixel electrode 16 is made of, for example, a transparent conductive film, and is electrically connected to the source electrode 22 of the TFT 20 through the contact hole 25.
  • a storage capacitor bus line 18 extending in parallel with the gate bus line 12 is formed across the pixel area.
  • a storage capacitor is formed between the storage capacitor bus line 18 and the pixel electrode 16 (or a storage capacitor electrode (not shown) electrically connected to the pixel electrode 16) facing each other via an insulating film or the like.
  • a linear protrusion 42 is formed on the pixel electrode 16 as an alignment regulating structure on the TFT substrate 2 side. Instead of the linear protrusion 42, a linear slit may be formed in the pixel electrode 16 as an alignment regulating structure.
  • linear protrusions 43 are formed as alignment regulating structures on the counter substrate 4 side.
  • the linear protrusions 42 and 43 are formed using a photosensitive grease and have an insulating property.
  • the linear protrusions 42 and 43 extend in a direction that forms an angle of approximately 45 ° with respect to the polarization axes 86a and 87a, and are arranged substantially parallel to each other with a half pitch shift.
  • the linear protrusions 42 and 43 are bent substantially at right angles in a region overlapping the storage capacitor bus line 18 and are arranged almost symmetrically with respect to the storage capacitor bus line 18 in the pixel region. Since the liquid crystal molecules are aligned in a direction perpendicular to the direction in which the linear protrusions 42 and 43 extend, the liquid crystal molecules are almost the same in each alignment region bounded by the linear protrusions 42 and 43 and the storage capacitor bus line 18. Oriented in the direction. By making the area of each orientation region within one pixel uniform, the liquid crystal molecules are aligned almost uniformly within one pixel in four orthogonal directions that form an angle of 45 ° with respect to the polarization axes 86a and 87a. As a result, the MVA liquid crystal display device according to the present embodiment provides good viewing angle characteristics, and particularly good viewing angle characteristics in the upper, lower, left and right directions of the display screen.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Fig. 3 (a) shows the state of the liquid crystal display device during normal operation
  • Fig. 3 (b) shows the state of the liquid crystal display device when the liquid crystal display panel is pressurized
  • Fig. 3 (c) shows the state after releasing the pressure. This shows the state of the liquid crystal display device.
  • the TFT substrate 2 has a gate insulating film 30 formed on the entire surface of the glass substrate 10 which is an insulating substrate. Yes. Drain at a predetermined position on the gate insulating film 30 A bus line 14 is formed.
  • An insulating film (protective film) 31 made of, for example, a silicon nitride film is formed on the entire surface of the substrate on the gate insulating film 30 and the drain bus line 14.
  • a pixel electrode 16 is formed on the insulating film 31 for each pixel region.
  • color filters 40 are formed on the glass substrate 11 of the counter substrate 4 for each pixel region.
  • a black matrix 38 is formed between the adjacent color filters 40 as a light shielding film.
  • a common electrode 41 made of a transparent conductive film is formed on the entire surface of the substrate on the black matrix 38 and the color filter 40.
  • a partition wall 9 made of an insulating material is disposed on the drain bus line 14 via an insulating film 31.
  • a material whose relative dielectric constant is smaller than that of the insulating film 31 which is a silicon nitride film is used.
  • JSR PC403 which is called novolac resin or flat resin, is used as the material for the partition wall 9.
  • the non-conductive partition wall 9 By forming the non-conductive partition wall 9 on the drain bus line 14 of the TFT substrate 2, the volume of the abnormally oriented liquid crystal molecules 8 a formed on the drain bus line 14 is reduced. Further, the presence of the partition wall 9 reduces the flow of the liquid crystal molecules 8 when an external pressure is applied, and the abnormally aligned liquid crystal 8a does not move onto the pixel electrode 16 which is a display portion. In addition, by blocking the electric field on the drain bus line 14, the liquid crystal molecules 8 are controlled only by the electric field of the pixel electrode 16, and there is little change when an external force is applied, and the original state is smooth. As a result, the display unevenness is not visually recognized.
  • the relative dielectric constant of the material of the partition wall 9 is smaller than that of the insulating film 31
  • the electric field formed between the drain bus line 14 and the common electrode 41 is smaller than that without the partition wall 9.
  • the strength is weakened. Since the strength of the electric field between the drain bus line 14 and the common electrode 41 is weakened, the degree of alignment abnormality of the liquid crystal molecules 8a on the drain bus line 14 is reduced. This also has the effect of suppressing display unevenness.
  • the height of the partition wall 9 formed on the drain nose line 14 depends on the distance between the counter substrate 4 and the TFT substrate 2, but if this distance is 4 ⁇ m, the height is 0.5 m to 3.8 ⁇ m. m is preferred.
  • the distance between the partition wall 9 and the counter substrate 4 is preferably shorter than the length of the liquid crystal molecules 8 in the long axis direction. Increase the height of the barrier rib 9 to obtain a higher effect. Care should be taken because the liquid crystal is uniformly diffused into the liquid crystal display panel when the liquid crystal is injected.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, as in FIG.
  • components having the same functions and operations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • a partition wall 9 formed of an insulating material is disposed on the counter substrate 4.
  • the partition wall 9 and the drain nose line 14 overlap each other when viewed in the normal direction of the substrate surface. According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • two partition walls 9 formed of an insulating material via an insulating film 31 on the drain bus line 14 face each other with a predetermined gap.
  • the two barrier ribs 9 formed on the same drain bus line 14 overlap each end of the drain nose line 14 when viewed in the normal direction of the substrate surface.
  • a liquid crystal 6 is disposed between the two partition walls 9. According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, as in FIG.
  • two partition walls 9 formed of an insulating material on the counter substrate 4 are arranged to face each other with a predetermined gap.
  • the two barrier ribs 9 formed on the same drain bus line 14 overlap with the end of the drain nose line 14 when viewed in the normal direction of the substrate surface.
  • a liquid crystal 6 is disposed between the two partition walls 9. According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Liquid according to this embodiment
  • partition walls 9 are formed on the drain bus line 14 of the TFT substrate 2 and on the array substrate 4, respectively.
  • the two partition walls 9 formed on the same bus line 14 do not overlap each other when viewed in the normal direction of the substrate surface, and are disposed to face each other with a predetermined gap.
  • the length of the predetermined gap is the width of the drain bus line 14 + 10 m or less. According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
  • a liquid crystal display device in which one pixel electrode 16 is formed for each pixel region and is directly connected to the TFT 20 as a switching element is taken as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal display device in which a part of the pixel electrode 16 formed on the TFT substrate 2 is connected to the TFT 20 by a capacitor.
  • the liquid crystal display device in which the color filter 40 is formed on the counter substrate 4 is taken as an example, but the present invention is not limited to this, and the color filter 40 is formed on the TFT substrate 2. Also applicable to liquid crystal display devices.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of four pixels among the pixel configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional liquid crystal display device.

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Abstract

【課題】本発明は、電子機器の表示部に用いられる液晶表示装置に関し、良好な表示特性の得られる液晶表示パネル及びそれを備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】液晶表示装置はガラス基板１０上にゲート絶縁膜３０を介して交差して形成されたゲートバスライン１２及びドレインバスライン１４を有するＴＦＴ基板２と、ＴＦＴ基板２と対向して配置された対向基板４と、ＴＦＴ基板２と対向基板４とによって封止された液晶と、ドレインバスライン１４上に形成され、絶縁性の材質で形成された隔壁９とを有している。

Description

明 細 書
液晶表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、液晶表示装置は、テレビ受像機やパーソナル 'コンピュータのモニタ装置等 として用いられるようになつている。これらの用途では、表示画面をあらゆる方向から 見ることのできる広 、視野角が求められて 、る。広視野角の得られる液晶表示装置と して、 MVA(Multi— domain Vertical Alignment:マノレチドメイン垂直配向）方 式の液晶表示装置が知られている。 MVA方式の液晶表示装置は、一対の基板間 に封止された負の誘電率異方性を有する液晶と、液晶分子を基板面にほぼ垂直に 配向させる垂直配向膜と、液晶分子の配向方位を規制する配向規制用構造物とを 有している。配向規制用構造物としては、線状突起や電極の抜き部 (メインスリット）が 用いられる。電圧が印加されたときの液晶分子は、配向規制用構造物の延びる方向 に垂直な方向に傾斜する。配向規制用構造物を用いて液晶分子の配向方位の互 、 に異なる複数の領域を 1画素内に設けることにより、広い視野角が得られる。
[0003] 図 8 (a)は、従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。図 8 (a)に示すように 、 TFT基板 (アレイ基板) 2にはガラス基板 10上の基板全面にゲート絶縁膜 30が形 成されている。ゲート絶縁膜 30上の所定位置にはドレインノ スライン 14が形成されて いる。ゲート絶縁膜 30およびドレインバスライン 14上の基板全面に例えば窒化シリコ ン膜からなる絶縁膜 (保護膜) 31が形成されている。絶縁膜 31上には画素領域ごと に画素電極 16が形成されて!ヽる。
[0004] 一方、対向基板 4のガラス基板 11上には画素領域ごとにカラーフィルタ 40が形成さ れている。また隣り合うカラーフィルタ 40の間には遮光膜としてブラックマトリクス 38が 形成されている。ブラックマトリクス 38およびカラーフィルタ 40上の基板全面に透明 導電膜からなる共通電極 41が形成されている。また、 TFT基板 2および対向基板 4 の間には負の誘電率異方性を有する液晶が封止されている。 TFT基板 2および対 向基板 4の対向面には液晶分子 8を基板面に対してほぼ垂直に配向させる不図示の 垂直配向膜がそれぞれ形成されて！ヽる。
[0005] ドレインバスライン 14上の液晶分子 8aはドレインバスライン 14と共通電極 41との間 に形成された電界の影響を受けて、画素電極 16上の液晶分子 8bと比較して液晶分 子 8aの長軸が基板面に対して水平に配向されている。すなわち、ドレインバスライン 14上の液晶分子 8aは画素電極 16上の液晶分子 8bとは異なる配向をしている（異常 配向）。
[0006] 図 8 (b)は指押しなどによって局所的な外部圧力が加えられたときの従来の液晶表 示装置の構成を示す断面図である。指押しなどによって外部圧力が加わると、一時 的に対向基板 4と TFT基板 2の間隔が狭くなり、液晶分子 8が流動する。これにより、 ドレインバスライン 14上の液晶分子 8aも流動し、異常配向の状態のまま表示部であ る画素電極 16上へ出て行き、画素電極 16上に通常の配向状態の液晶分子 8bとは 異なる配向をしている液晶分子 8cが配置される。異常配向の液晶分子 8cが配置さ れて 、る部分の光の透過率は通常の配向状態の液晶分子 8bが配置されて 、る部分 の光の透過率から変化する。
[0007] 図 8 (c)は外部圧力が開放されたときの従来の液晶表示装置の構成を示す断面図 である。外部力 の圧力が開放された後でも、液晶の配向制御性が弱い画素電極 1 6内の特定個所に異常配向の液晶分子 8cが残り、全体から見ると表示むらとして視 認される。また、異常配向の液晶分子 8cは容易に配向が戻らない。このため従来の 液晶表示装置は、タツチパネルと呼ばれる表示部を押して操作を行うディスプレイと して用いるには不向きである。なお、この現象は各電極、配線内の電圧をいつたん無 印加状態にした後、再度電圧を印加することにより、通常の配向に戻る現象である。
[0008] 特許文献 1：特許第 2947350号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 上述したように従来の液晶表示装置、特に負の誘電率誘電率異方性を有する液晶 を用いた MVA方式の液晶表示装置では、局所的な外部圧力により基板が変形する と、それに伴い、液晶分子 8の配向が乱れ、外部圧力を加えた部分と、基板が変形し た部分に表示むらが視認されるという問題がある。
[0010] 本発明の目的は、良好な表示品質の得られる液晶表示装置を提供することにある 課題を解決するための手段
[0011] 上記目的は、絶縁基板上に絶縁膜を介して交差して形成されたゲートバスライン及 びドレインバスラインを有するアレイ基板と、前記アレイ基板と対向して配置された対 向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板とによって封止された液晶と、前記ドレイン ノ スライン上に形成され、絶縁性の材質で形成された隔壁とを有することを特徴とす る液晶表示装置によって達成される。
[0012] 上記本発明の液晶表示装置において、前記液晶が負の誘電率異方性を有してい ることを特徴とする。
[0013] 上記本発明の液晶表示装置において、前記隔壁がアレイ基板又は対向基板の少 なくとも一方に形成されていることを特徴とする。
[0014] 上記本発明の液晶表示装置において、前記隔壁と前記隔壁と対向する基板との間 隔が前記液晶分子の長軸方向の長さよりも短いことを特徴とする。
[0015] 上記本発明の液晶表示装置において、前記アレイ基板上に形成された画素電極 にスリットが形成されて 、ることを特徴とする。
[0016] 上記本発明の液晶表示装置において、前記隔壁が前記アレイ基板と前記対向基 板の両方に形成されていることを特徴とする。
[0017] 上記本発明の液晶表示装置において、前記アレイ基板上に形成された前記隔壁と 前記対向基板上に形成された前記隔壁とが基板面法線方向に見て重なっていない ことを特徴とする。
[0018] 上記本発明の液晶表示装置において、前記アレイ基板上に形成された前記隔壁と 前記アレイ基板上に形成された前記隔壁との距離が前記ドレインバスラインの幅 + 1 0 μ m以下であることを特徴とする。
発明の効果
[0019] 本発明によれば、良好な表示品質の得られる液晶表示装置を実現できる。
発明を実施するための最良の形態 [0020] 〔第 1の実施の形態〕
本発明の第 1の実施の形態による液晶表示装置について図 1乃至図 3を用いて説 明する。図 1は、本実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示している。図 1に 示すように、液晶表示装置は、絶縁膜を介して互いに交差して形成されたゲートバス ラインおよびドレインバスラインと、画素毎に形成された TFTおよび画素電極とを備え た TFT基板 (アレイ基板) 2とを有している。また、液晶表示装置は、カラーフィルタや 共通電極が形成された対向基板 4と、両基板 2、 4間に封止された例えば負の誘電率 異方性を有する液晶とを有している。両基板 2、 4の液晶との界面には不図示の垂直 配向膜が形成され、電圧無印加時の液晶分子は基板面にほぼ垂直に配向する。
[0021] TFT基板 2には、複数のゲートバスラインを駆動するドライバ ICが実装されたゲート ノ スライン駆動回路 80と、複数のドレインノ スラインを駆動するドライバ ICが実装され たドレインバスライン駆動回路 82とが接続されている。これらの駆動回路 80、 82は、 制御回路 84から出力された所定の信号に基づいて、走査信号やデータ信号を所定 のゲートバスラインあるいはドレインバスラインに出力するようになっている。 TFT基板 2の TFT素子形成面と反対側の面には偏光板 87が配置され、対向基板 4の共通電 極形成面と反対側の面には、偏光板 86が偏光板 87に対しクロス-コルに配置され ている。偏光板 87の TFT基板 2と反対側の面にはバックライトユニット 88が配置され ている。
[0022] 図 2は、本実施の形態による液晶表示装置の画素構成のうち 4画素の構成を示して いる。図 2に示すように、液晶表示装置は、 TFT基板 2側に形成された複数のゲート ノ スライン 12と、不図示の絶縁膜を介してゲートバスライン 12に交差して形成された 複数のドレインバスライン 14とを有している。ゲートバスライン 12およびドレインバスラ イン 14の交差位置近傍には、スイッチング素子として TFT20が画素毎に形成されて いる。またゲートバスライン 12の一部は TFT20のゲート電極として機能している。ゲ ート電極上には、不図示の動作半導体層（例えばアモルファス 'シリコン層）とその上 層のォーミックコンタクト層（例えば n型アモルファス 'シリコン層）とが形成されている。 ォーミックコンタクト層上には、 TFT20のドレイン電極 21およびソース電極 22が所定 の間隙を介して互いに対向して形成されている。ドレイン電極 21は、ドレインバスライ ン 14に電気的に接続されている。
[0023] ゲートバスライン 12およびドレインバスライン 14で囲まれた画素領域には、所定形 状の画素電極 16が形成されている。画素電極 16は例えば透明導電膜からなり、コン タクトホール 25を介して TFT20のソース電極 22に電気的に接続されている。画素領 域を横切って、ゲートバスライン 12に並列して延びる蓄積容量バスライン 18が形成さ れている。絶縁膜等を介して互いに対向する蓄積容量バスライン 18と画素電極 16 ( あるいは画素電極 16に電気的に接続された不図示の蓄積容量電極）との間には、 蓄積容量が形成される。
[0024] 画素電極 16上には、 TFT基板 2側の配向規制用構造物として線状突起 42が形成 されている。なお、線状突起 42の代わりに、配向規制用構造物として画素電極 16に 線状のスリットを形成してもよい。また、対向基板 4に形成された共通電極上には、対 向基板 4側の配向規制用構造物として線状突起 43が形成されている。線状突起 42 、 43は感光性榭脂等を用いて形成され、絶縁性を有している。また線状突起 42、 43 は、偏光軸 86a、 87aに対してほぼ 45° の角度をなす方向に延び、互いに半ピッチ ずれてほぼ平行に配置されている。線状突起 42、 43は蓄積容量バスライン 18に重 なる領域でほぼ直角に屈曲し、画素領域内で蓄積容量バスライン 18に対しほぼ線 対称に配置されている。液晶分子は線状突起 42、 43の延びる方向に垂直な方向に 配向するため、線状突起 42、 43および蓄積容量バスライン 18を境界とする各配向 領域内では、液晶分子はそれぞれほぼ同一の方向に配向する。 1画素内での各配 向領域の面積を均一にすることによって、液晶分子は偏光軸 86a、 87aに対して 45 ° の角度をなす直交 4方向に 1画素内でほぼ均一に配向する。これにより、本実施の 形態による MVA方式の液晶表示装置は良好な視角特性が得られ、表示画面の上 下左右方向に対して特に良好な視角特性が得られる。
[0025] 図 3は、図 2の A— A線で切断した断面図である。図 3 (a)は通常時の液晶表示装 置の状態を示し、図 3 (b)は液晶表示パネルを加圧時の液晶表示装置の状態を示し 、図 3 (c)は加圧解放後の液晶表示装置の状態を示している。図 3 (a)、図 3 (b)およ び図 3 (c)に示すように、 TFT基板 2には絶縁基板であるガラス基板 10上の基板全 面にゲート絶縁膜 30が形成されている。ゲート絶縁膜 30上の所定位置にはドレイン バスライン 14が形成されて 、る。ゲート絶縁膜 30およびドレインバスライン 14上の基 板全面に例えば窒化シリコン膜からなる絶縁膜 (保護膜) 31が形成されている。絶縁 膜 31上には画素領域ごとに画素電極 16が形成されて!、る。
[0026] 一方、対向基板 4のガラス基板 11上には画素領域ごとにカラーフィルタ 40が形成さ れている。また隣り合うカラーフィルタ 40の間には遮光膜としてブラックマトリクス 38が 形成されている。ブラックマトリクス 38およびカラーフィルタ 40上の基板全面に透明 導電膜からなる共通電極 41が形成されている。
[0027] TFT基板 2には、ドレインバスライン 14上に絶縁膜 31を介して絶縁性の材質で形 成された隔壁 9が配置されている。隔壁 9の材質として、比誘電率が窒化シリコン膜で ある絶縁膜 31の比誘電率より小さい材質が用いられている。例えばノボラック榭脂、 平坦ィ匕榭脂と呼ばれる JSR製 PC403などが隔壁 9の材質として用いられる。
[0028] TFT基板 2のドレインバスライン 14上に非導電性の隔壁 9を形成することにより、ド レインバスライン 14上に形成される異常配向の液晶分子 8aの容積が減少する。また 隔壁 9があることにより、外部圧力を加えたときの液晶分子 8の流動が少なくなり、異 常配向の液晶 8aが表示部である画素電極 16上まで移動しなくなる。また、ドレインバ スライン 14上の電界を遮ることにより、液晶分子 8が画素電極 16の電界のみに制御 されることになり、外部力 の圧力が加わったときの変化が少なぐまたスムーズに元 の状態に戻るので、表示むらが視認されなくなる。
[0029] また、隔壁 9の材質の比誘電率が絶縁膜 31の比誘電率より小さいので、隔壁 9がな い場合と比較してドレインバスライン 14と共通電極 41間に形成される電界の強さが 弱くなる。ドレインバスライン 14と共通電極 41間の電界の強さが弱くなるのでドレイン バスライン 14上の液晶分子 8aの配向異常の程度が小さくなる。このことによつても表 示むらを抑える効果が得られる。
[0030] ドレインノ スライン 14上に形成する隔壁 9の高さは、対向基板 4と TFT基板 2間の 距離にもよるが、この距離を 4 μ mとすると、 0. 5 m〜3. 8 μ mが好ましい。また、隔 壁 9と対向基板 4との間隔が液晶分子 8の長軸方向の長さよりも短いことが好ましい。 隔壁 9の高さを高くすることで、より高い効果を得られる力 液晶注入時に液晶が液晶 表示パネル内に均一に拡散しに《なるため、注意を要する。 [0031] 〔第 2の実施の形態〕
本発明の第 2の実施の形態による液晶表示装置について図 4を用いて説明する。 図 4は図 3と同様に図 2の A— A線で切断した断面図である。なおこれ以降の液晶表 示装置等の説明において、第 1の実施の形態と同一の機能、作用を奏する構成要素 には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[0032] 本実施の形態による液晶表示装置には対向基板 4上に絶縁性の材質で形成され た隔壁 9が配置されている。基板面法線方向に見て隔壁 9とドレインノ スライン 14は 重なっている。本実施の形態によっても第 1の実施の形態と同様の効果が得られる。
[0033] 〔第 3の実施の形態〕
本発明の第 3の実施の形態による液晶表示装置について図 5を用いて説明する。 図 5は図 3と同様に図 2の A— A線で切断した断面図である。本実施の形態による液 晶表示装置の TFT基板 2には、ドレインバスライン 14上に絶縁膜 31を介して絶縁性 の材質で形成された 2つの隔壁 9が所定の間隙を介して互いに対向して配置されて いる。同一ドレインバスライン 14上に形成された 2つの隔壁 9は基板面法線方向に見 てドレインノ スライン 14の端部とそれぞれ重なっている。 2つの隔壁 9の間には液晶 6 が配置されている。本実施の形態によっても第 1の実施の形態と同様の効果が得ら れる。
[0034] 〔第 4の実施の形態〕
本発明の第 4の実施の形態による液晶表示装置について図 6を用いて説明する。 図 6は図 3と同様に図 2の A— A線で切断した断面図である。本実施の形態による液 晶表示装置には対向基板 4上に絶縁性の材質で形成された 2つの隔壁 9が所定の 間隙を介して互いに対向して配置されている。同一ドレインバスライン 14上に形成さ れた 2つの隔壁 9は基板面法線方向に見てドレインノ スライン 14の端部とそれぞれ 重なっている。 2つの隔壁 9の間には液晶 6が配置されている。本実施の形態によつ ても第 1の実施の形態と同様の効果が得られる。
[0035] 〔第 5の実施の形態〕
本発明の第 5の実施の形態による液晶表示装置について図 7を用いて説明する。 図 7は図 3と同様に図 2の A— A線で切断した断面図である。本実施の形態による液 晶表示装置には TFT基板 2のドレインバスライン 14上と、アレイ基板 4上にそれぞれ 隔壁 9が形成されている。同一バスライン 14上に形成された 2つの隔壁 9は基板面法 線方向に見て重なっておらず、所定の間隙を介して互 、に対向して配置して 、る。 所定の間隙の長さはドレインバスライン 14の幅 + 10 m以下であることが望まし 、。 本実施の形態によっても第 1の実施の形態と同様の効果が得られる。
[0036] 以上説明したように本発明によれば、局所的な外部圧力が液晶表示装置に加わつ たときに視認される表示むらを軽減することができ、より良い表示品質を得られる。
[0037] 本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、画素領域毎に一つの画素電極 16が形成され、スィ ツチング素子である TFT20と直接接続された液晶表示装置を例に挙げたが、本発 明はこれに限らず、 TFT基板 2上に形成された画素電極 16の一部が TFT20と容量 により接続された液晶表示装置にも適用できる。
[0038] さらに上記実施の形態では、対向基板 4にカラーフィルタ 40が形成された液晶表 示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、 TFT基板 2にカラーフィルタ 40が 形成された液晶表示装置にも適用できる。
図面の簡単な説明
[0039] [図 1]本発明の第 1の実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示す図である。
[図 2]本発明の第 1の実施の形態による液晶表示装置の画素構成のうち 4画素の構 成を示す図である。
[図 3]本発明の第 1の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
[図 4]本発明の第 2の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
[図 5]本発明の第 3の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
[図 6]本発明の第 4の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
[図 7]本発明の第 5の実施の形態による液晶表示装置の構成を示す断面図である。
[図 8]従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
符号の説明
[0040] 2 TFT基板
4 対向基板 液晶
、8a、8b、8c 液晶分子 隔壁
0, 11 ガラス基板
2 ゲートバスライン
4 ドレインバスライン
6 画素電極
8 蓄積容量電極バスライン0 TFT
1 ドレイン電極
2 ソース電極
5 コンタクトホーノレ
0 ゲート絶縁膜
1 絶縁膜 (保護膜）
8 ブラックマトリクス
0 カラーフィルタ
1 共通電極
2、 43 線状突起
0 ゲートバスライン駆動回路2 ドレインバスライン駆動回路4 制御回路
6、 87 偏光板
6a, 87a 偏光軸
8 バックライトユニット

Claims

請求の範囲
[1] 絶縁基板上に絶縁膜を介して交差して形成されたゲートバスライン及びドレインバ スラインを有するアレイ基板と、
前記アレイ基板と対向して配置された対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板とによって封止された液晶と、
前記ドレインノ スライン上に形成され、絶縁性の材質で形成された隔壁と を有することを特徴とする液晶表示装置。
[2] 請求項 1記載の液晶表示装置において、
前記液晶が負の誘電率異方性を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
[3] 請求項 1又は 2に記載の液晶表示装置において、
前記隔壁がアレイ基板又は対向基板の少なくとも一方に形成されていること を特徴とする液晶表示装置。
[4] 請求項 1乃至 3のいずれか 1項に記載の液晶表示装置において、
前記隔壁と前記隔壁と対向する基板との間隔が前記液晶分子の長軸方向の長さよ りも短いこと
を特徴とする液晶表示装置。
[5] 請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載の液晶表示装置において、
前記アレイ基板上に形成された画素電極にスリットが形成されていること を特徴とする液晶表示装置。
[6] 請求項 1乃至 5のいずれか 1項に記載の液晶表示装置において、
前記隔壁が前記アレイ基板と前記対向基板の両方に形成されていること を特徴とする液晶表示装置。
[7] 請求項 6記載の液晶表示装置において、
前記アレイ基板上に形成された前記隔壁と前記対向基板上に形成された前記隔 壁とが基板面法線方向に見て重なって ヽな ヽこと
を特徴とする液晶表示装置。
[8] 請求項 7記載の液晶表示装置において、 前記アレイ基板上に形成された前記隔壁と前記アレイ基板上に形成された前記隔 壁との距離が前記ドレインノくスラインの幅 + 10 μ m以下であること
を特徴とする液晶表示装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219858A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Sony Corp 液晶パネル
JP2005134544A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及び電子機器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219858A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Sony Corp 液晶パネル
JP2005134544A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及び電子機器

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