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JP3194127B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP3194127B2
JP3194127B2 JP15874196A JP15874196A JP3194127B2 JP 3194127 B2 JP3194127 B2 JP 3194127B2 JP 15874196 A JP15874196 A JP 15874196A JP 15874196 A JP15874196 A JP 15874196A JP 3194127 B2 JP3194127 B2 JP 3194127B2
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pixel electrode
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signal wiring
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直人 広田
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大林精工株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低コストで広視野角・
高画質の大画面アクティブマトリックス型液晶表示装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアクティブマトリックス型液晶表
示装置の一方の基板上に形成した櫛歯状電極対を用いて
液晶組成物層に電界を印加する方式が、例えば特開平7
−36058号や特開平7−159786号公報により
提案されている。以下、液晶組成物層に印加する主たる
電界方向が基板界面にほぼ平行な方向である表示方式を
横電界方式と称する。図1が従来の横電界方式の例であ
る。櫛歯状の画素電極とは、直線状で平行に配置さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記横電界方式におい
て、図1のような従来の画素電極構造では、図10にあ
るように、プレチルト角の変化により視角特性が大きく
変化することが知られている。そのために、横電界方式
で良好な視角特性を得るためには、プレチルト角の非常
に小さな配向膜と、液晶を組み合わせて用いる必要があ
る。実験的には、図10にあるようにプレチルト角は1
度以下が望ましい。ところが現在もっとも多く量産され
ている液晶組成物層に印加する主たる電界方向が基板界
面にほぼ垂直な方向である表示方式である縦電界方式の
液晶表示装置に用いられている配向膜と液晶のプレチル
ト角は3度から8度程度である。縦電界方式の液晶表示
装置に、プレチルト角1度の配向膜と液晶を用いると、
映像信号配線と画素電極の電界の影響で、リバースチル
ト ドメインが発生し、画像品位をいちじるしく低下さ
せてしまう。以上のことから、横電界方式の液晶表示装
置と縦電界方式の液晶表示装置で用いる配向膜と液晶
は、同一のものを使用することは、困難である。そのた
めひとつの製造装置で生産する場合、配向膜と液晶を交
換しなければならず、生産性の点で問題となっていた。
【0004】本発明は、上記の問題を解決するものであ
り、その目的は、縦電界方式と横電界方式にかかわら
ず、同一の配向膜と液晶を用いることで、生産性をいち
じるしく向上させることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記の課題
を解決するために以下のような手段を採用します。
【0006】基板上に走査線と、映像信号配線と、前記
走査線と映像信号配線との各交差部に形成された薄膜ト
ランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された液晶
駆動電極と、少なくとも一部が、前記液晶駆動電極と対
向して形成された共通電極とを有するアクティブマトリ
ックス基板と、前記アクティブマトリックス基板に対向
する対向基板と、前記アクティブマトリックス基板と、
前記対向基板に挟持された液晶層とからなる液晶表示装
置において、 〔手段1〕正の誘電率異方性液晶(P型LC)を用いる
場合、前記映像信号配線と、画素電極(液晶駆動電極
と、共通電極)とが、液晶配向方向に対し、±1度〜±
30度の角度の範囲で、屈曲している構造配置にした。
【0007】〔手段2〕正の誘電率異方性液晶(P型L
C)を用いる場合、前記走査線と、画素電極(液晶駆動
電極と共通電極)とが、液晶配向方向に対し、±1度〜
±30度の角度の範囲で、屈曲している構造配置にし
た。
【0008】〔手段3〕負の誘電率異方性液晶(N型L
C)を用いる場合、前記、映像信号配線と画素電極(液
晶駆動電極と共通電極)とが、液晶配向方向に対し、9
0度をのぞく、60度〜120度の範囲で屈曲している
構造配置にした。
【0009】〔手段4〕負の誘電率異方性液晶(N型L
C)を用いる場合、前記走査線と画素電極(液晶駆動電
極と共通電極)とが、液晶配向方向に対し、90度をの
ぞく60度〜120度の範囲で、屈曲している構造配置
にした。
【0010】〔手段5〕上記手段1〜4で用いた、映像
信号配線や、走査線の屈曲と同じ角度で屈曲した構造配
置になっている色フィルターとブラックマスクの形状と
した。
【0011】
【作用】上記手段1〜4を用いることで、図4、図6に
あるように、画素電極(液晶駆動電極と共通電極)内で
横電界が印加された場合、液晶分子は、画素電極内部で
左回転と右回転の2通りの回転運動が発生する。従来の
図1の構造では、図2にあるように、画素電極(液晶駆
動電極と共通電極)内で横電界が印加された場合、液晶
分子は画素電極内部で一方向の回転運動だけが発生す
る。一方向の回転運動ではプレチルト角が大きい場合図
10にあるように視野角の特性に片よりが発生する。ひ
とつの画素電極内部で左回転と右回転の2通りの液晶分
子の回転運動が発生する場合には、プレチルト角が大き
くても視野角の特性に、片よりが発生しない。このこと
から本発明の構造を用いた液晶表示装置では、プレチル
ト角の制限をうけずに配向膜と液晶の組み合せを自由に
できる。つまり、残像や応答速度などの横電界方式特有
の問題を解決しやすい方法である。従来の縦電界方式で
用いていた配向膜や液晶を使用してもプレチルト角の制
限をうけないので、製造ラインの変更をする必要がな
く、生産性が低下しない。
【0012】上記手段1〜4を用いることでR,G,B
それぞれ1色の画素内で液晶分子の回転運動を2方向に
分離することが可能となり、視野角の広いカラー表示が
可能となる。
【0013】上記手段1〜4を用いることで図8にある
ように、液晶パネルの上下にはりつける偏光板の偏光軸
を液晶パネルの長軸と短軸に平行か垂直に配置すること
が可能となる。このことにより偏光板の切断の角度出し
が簡単になり、偏光板の有効利用率が増加する。
【0014】さらに上記手段1〜4を用いることで配向
処理方法は、図9にあるように、基板をかたむけること
なくラビング処理することが可能となる。このことで、
ラビングロールの布の摩擦が均一におこなわれることに
なりラビングロールの回転のムラが発生しなくなる。配
向処理のラビングムラの発生が低減する。
【0015】
【実施例】
〔実施例1〕図3,図4は、本発明の第1の実施例の動
作原理を示す単位画素の平面図である。液晶分子の誘電
異方性は、正である。図3のは、走査線、は、映像
信号配線、は、共通電極、は、TFT、は、画素
電極(液晶駆動電極)、は、画素電極(共通電極の一
部)である。図4のは、画素電極(液晶駆動電極)、
画素電極(共通電極の一部)、は、液晶分子の配向
方向と、偏光板の偏光軸方向、は、残りの一枚の偏光
板の偏光軸、は、無電界時の正の誘電率異方性液晶の
分子(P型液晶分子)、▲10▼は、P型液晶分子の配
向方向と画素電極との交差する角度、である。図3、図
4にあるように、映像信号配線と、画素電極、
は、P型液晶配向軸方向に対し、屈曲した構造となって
いる。屈曲角▲10▼は、±1度から±30度の範囲で
あれば、最も特性の良い角度で屈曲させれば良い。図7
にあるように、屈曲数に制限はない。 〔実施例2〕図5、図4は、本発明の第2の実施例の動
作原理を示す単位画素の平面図である。液晶分子の誘電
異方性は正である。図5、図4にあるように、走査線
と、画素電極、は、P型液晶配向軸方向に対し、屈
曲した構造となっている。屈曲角▲10▼は、実施例1
と同様に、±1度から±30度の範囲であれば、最も特
性の良い角度で屈曲させれば良い。図7と同様に、走査
線と画素電極の屈曲数に制限はない。 〔実施例3〕図3、図6は、本発明の第3の実施例の動
作原理を示す単位画素の平面図である。液晶分子の誘電
異方性は負である。図6のは、画素電極(液晶駆動電
極)、は、画素電極(共通電極の一部)、は、液晶
分子の配向と偏光板の偏光軸方向、は、残りの偏光板
の偏光軸、▲10▼は、N型液晶分子の配向方向と、画
素電極との交差する角度、▲11▼は、無電界時の負の
誘電率異方性液晶(N型液晶分子)である。図3、図6
にあるように、映像信号配線と画素電極、は、N
型液晶配向軸方向に対し、屈曲した構造となっている。
屈曲角▲10▼は、90度をのぞく60度から120度
の範囲であれば、最も特性の良い角度で屈曲させれば良
い。図7にあるように屈曲数に制限はない。 〔実施例4〕図5、図6は、本発明の第4の実施例の動
作原理を示す単位画素の平面図である。液晶分子の誘電
異方性は、負である。図5、図6にあるように、走査線
と、画素電極、は、N型液晶配向軸方向に対し、
屈曲した構造となっている。屈曲角▲10▼は、実施例
3と同様に、90度をのぞく60度から120度の範囲
であれば最も特性の良い角度で屈曲させれば良い。図7
と同様に、走査線と、画素電極の屈曲数に制限はない。 〔実施例5〕図11,図12,図13,図14は、本発
明で使用するカラーフィルター側基板の断面図及び平面
図である。図11の▲12▼は、光をしゃ断するブラッ
クマスクである。▲13▼は、凸凹を平坦化するための
平坦化膜、▲14▼は、液晶を配向させる配向膜であ
る。図12のは、画素電極(液晶駆動電極)、は、
画素電極(共通電極の一部)、は、映像信号配線、▲
12▼はブラックマスクである。ブラックマスクが導電
性の場合には、ブラックマスクの幅BMは、映像信号配
線の幅Wに共通電極の幅lをたした程度が良い。図1
3,図14にあるように、実施例1〜4にあわせて、カ
ラーフィルターと、ブラックマスクを屈曲させてある。
屈曲の数に制限はない。
【0016】図4,図6にあるように、画素電極間に電
界が発生すれば、本発明の構造により、単位画素内で液
晶分子は、左回転と、右回転の2通りの回転運動をする
ことが可能となる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、液晶分子のプレチルト
角が大きくなっても、視野角特性の悪化を防止でき、歩
留りの高い、コストの安い、大型広野角液晶表示装置を
実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の横電界方式単位画素の平面図
【図2】従来の横電界方式画素電極内のP型液晶の配向
方向図
【図3】本発明の横電界方式単位画素の平面図(実施例
1,3)
【図4】本発明の横電界方式画素電極内のP型液晶の配
向方向図
【図5】本発明の横電界方式単位画素の平面図(実施例
2,4)
【図6】本発明の横電界方式画素電極内のN型液晶の配
向方向図
【図7】本発明の横電界方式単位画素の応用例(実施例
1,3)
【図8】本発明の偏光板の偏光軸と、液晶パネルの関係
【図9】本発明のラビング処理時のラビングロールと基
板の関係図
【図10】従来の横電界方式液晶表示装置の液晶分子の
プレチルト角と視角特性図
【図11】横電界方式で用いられるカラーフィルター基
板の断面図
【図12】横電界方式で用いられるカラーフィルターの
ブラックマスクと共通電極及び映像信号配線の配置図
【図13】本発明で用いられるカラーフィルターの平面
図(実施例1,3)
【図14】本発明で用いられるカラーフィルターの平面
図(実施例2,4)
【符号の説明】
1 走査線 2 映像信号配線 3 共通電極 4 TFT 5 画素電極(液晶駆動電極) 6 画素電極(共通電極の一部) 7 液晶分子の配向方向と偏光板の偏光軸方向 8 偏光板の偏光軸方向 9 無電界時の正の誘電率異方性液晶分子(P型液
晶) 10 P型液晶分子の配向方向と、画素電極の交差す
る角度 11 無電界時の負の誘電率異方性液晶分子(N型液
晶) 12 カラーフィルターのブラックマスク 13 平坦化膜 14 配向膜 l 共通電極の幅,画素電極の幅 W 映像信号配線の幅 L 画素電極間のギャップ BM カラーフィルターのブラックマスクの幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G02F 1/1368 G09F 9/30 340 G09F 9/30 340 G02F 1/136 500

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも一方が透明な一対の基板と前記
    基板間に挟まれた液晶組成物層と前記基板のいずれか一
    方の基板に向き合った表面にマトリックス状に配置され
    た複数の走査線および映像信号配線と対をなす画素電極
    と前記画素電極、前記走査線および前記映像信号配線に
    接続されたアクティブ素子を備えた横電界方式液晶表示
    装置において、前記対をなす画素電極が短冊状の形状で
    あり、その一方の電極の長辺方向が他方の電極の長辺方
    向とほぼ平行であって前記映像信号配線と画素電極が液
    晶配向方向に対し、±1度〜±30度の角度の範囲で1
    画素内で1回以上屈曲している構造配置になっているア
    クティブマトリックス基板と前記映像信号配線と同じ角
    度で屈曲している色フィルターとブラックマスクからな
    るカラーアクティブマトリックス型液晶表示装置
  2. 【請求項2】少なくとも一方が透明な一対の基板と前記
    基板間に挟まれた液晶組成物層と前記基板のいずれか一
    方の基板に向き合った表面にマトリックス状に配置され
    た複数の走査線および映像信号配線と対をなす画素電極
    と前記画素電極、前記走査線および前記映像信号配線に
    接続されたアクティブ素子を備えた横電界方式液晶表示
    装置において、前記走査線と画素電極とが液晶配向方向
    に対して±1度〜±30度の角度の範囲で1画素内で1
    回以上屈曲している構造配置になっているアクティブマ
    トリックス基板と前記走査線と同じ角度で屈曲している
    色フィルターとブラックマスクからなるカラーアクティ
    ブマトリックス型液晶表示装置
  3. 【請求項3】少なくとも一方が透明な一対の基板と前記
    基板間に挟まれた液晶組成物層と前記基板のいずれか一
    方の基板に向き合った表面にマトリックス状に配置され
    た複数の走査線および映像信号配線と対をなす画素電極
    と前記画素電極、前記走査線および前記映像信号配線に
    接続されたアクティブ素子を備えた横電界方式液晶表示
    装置において、前記映像信号配線と画素電極が液晶配向
    方向に対し、90度を除く60度から120度の角度の
    範囲で1画素内で1回以上屈曲している構造配置になっ
    ているアクティブマトリックス基板と前記映像信号配線
    と同じ角度で屈曲している色フィルターとブラックマス
    クからなるカラーアクティブマトリックス型液晶表示装
  4. 【請求項4】少なくとも一方が透明な一対の基板と前記
    基板間に挟まれた液晶組成物層と前記基板のいずれか一
    方の基板に向き合った表面にマトリックス状に配置され
    た複数の走査線および映像信号配線と対をなす画素電極
    と前記画素電極、前記走査線および前記映像信号配線に
    接続されたアクティブ素子を備えた横電界方式液晶表示
    装置において、前記走査線と画素電極が液晶配向方向に
    対し、90度を除く60度から120度の角度の範囲で
    1画素内で1回以上屈曲している構造配置になっている
    アクティブマトリックス基板と前記走査線と同じ角度で
    屈曲している色フィルターとブラックマスクからなるカ
    ラーアクティブマトリックス型液晶表示装置
JP15874196A 1996-04-16 1996-04-16 液晶表示装置 Expired - Lifetime JP3194127B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15874196A JP3194127B2 (ja) 1996-04-16 1996-04-16 液晶表示装置
KR10-1998-0708265A KR100402526B1 (ko) 1996-04-16 1997-04-15 액정표시장치
US09/142,448 US6288763B1 (en) 1996-04-16 1997-04-15 Liquid crystal display device having comblike bent interdigital electrodes
PCT/JP1997/001304 WO1997039381A1 (fr) 1996-04-16 1997-04-15 Dispositif d'affichage a cristaux liquides
TW086104809A TW345627B (en) 1996-04-16 1997-04-15 Liquid crystal display device
US09/928,182 US20020044249A1 (en) 1996-04-16 2001-08-10 Liquid crystal display device
US10/419,319 US7098980B2 (en) 1996-04-16 2003-04-19 Liquid crystal display device comprising pixel and common electrodes inclined in first and second directions to form a zigzag shape which is symmetrical relative to alignment direction of liquid crystal

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JP15874196A JP3194127B2 (ja) 1996-04-16 1996-04-16 液晶表示装置

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JPH09311334A JPH09311334A (ja) 1997-12-02
JP3194127B2 true JP3194127B2 (ja) 2001-07-30

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TW (1) TW345627B (ja)
WO (1) WO1997039381A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8582060B2 (en) 2011-12-19 2013-11-12 Japan Display West Inc. Liquid crystal display panel

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