JP2005292397A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画素電極を、斜め方向に延びるスリット117aにより副画素電極116a〜116dに分割する。また、補助容量バスライン112の上方に制御電極113を形成する。副画素電極116b,116cは制御電極113と重なり、制御電極113と容量結合する。制御電極113とTFT141のソース電極114sとは接続配線115aを介して接続する。副画素電極116aは接続配線115aに電気的に接続する。また副画素電極116dは、制御電極113から延びる接続配線115bに電気的に接続する。
【選択図】図11
Description
図11は本発明の第1の実施形態の液晶表示装置を示す平面図、図12は同じくその模式断面図である。
図14は、本発明の第2の実施形態の液晶表示装置の1画素を示す平面図である。図14において、図11と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図17は、本発明の第3の実施形態の液晶表示装置の1画素を示す平面図である。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、スリットにより画定される副画素電極の形状が異なることになり、その他の構成は基本的に第1の実施形態と同様であるので、図17において図11と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図18は、本発明の第4の実施形態の液晶表示装置の1画素を示す平面図である。本実施形態が図17に示す第3の実施形態と異なる点は、スリットにより画定される副画素電極の形状が異なることにあり、その他の構成は基本的に第3の実施形態と同様であるので、図18において図17と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図20は、本発明の第5の実施形態の液晶表示装置の1画素を示す平面図である。本実施形態が図18に示す第4の実施形態と異なる点は、接続配線のパターン形状が異なることにあり、その他の構成は基本的に第4の実施形態と同様であるので、図20において図18と同一物には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
図21は本発明の第6の実施形態の液晶表示装置の1画素を示す平面図、図22は図21中に破線の円Aで囲んだ部分を拡大して示す模式図、図23は図21中に破線の円Bで囲んだ部分を拡大して示す模式図である。なお、図21において、図20と同一物には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
図26は本発明の第7の実施形態の液晶表示装置の1画素を示す平面図である。本実施形態が図11に示す第1の実施形態と異なる点は、スリットにより画定される副画素電極の形状と対向基板側に形成される突起のパターン形状とが異なることにあり、その他の構成は基本的に第1の実施形態と同様であるので、図26において図11と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図30に示すように、赤色(R)画素、緑色(G)画素及び青色(B)画素のセルギャップが相互に異なるマルチギャップ構造の液晶表示装置では、画素電極とコモン電極との間の容量(液晶容量)が各色画素毎に異なる。例えば図30に示すように、青色画素Bのセルギャップが3.6μm、緑色画素Gのセルギャップが4.6μm、赤色画素Rのセルギャップが5.6μmであるとすると、青色画素Bの液晶容量は緑色画素Gの液晶容量の(4.6/3.6)倍となる。第1〜第7の実施形態に示したように、容量結合による電圧降下を赤色画素、緑色画素及び青色画素で等しくするためには、液晶容量と制御電極との容量比が一定であることが必要である。従って、制御電極と副画素電極の重なり量をセルギャップの逆比にすることが必要である。すなわち、図31に示すように、緑色画素Gの制御電極113Gの面積を赤色画素Rの制御電極113Rの(5.6/4.6)倍とする。また、青色画素Bの制御電極113Bを緑色画素Gの制御電極113Gの(4.6/3.6)倍とする。
本願発明のように容量結合とVAモードの液晶表示装置とを組み合わせた場合、副画素電極の面積の比率と電圧の比率には最適な値の範囲が存在する。図33〜図35はそのパラメータの組み合わせについて調べた結果を示す図である。これらの図33〜図35において、横軸は副画素電極の面積比を示している。すなわち、TFTに直結した副画素電極の面積(低しきい値領域の面積)と、制御電極に容量結合した副画素電極の面積(高しきい値領域の面積)との比を示している。また、縦軸は電圧比、すなわち制御電極に容量結合された副画素電極の電圧/TFTに直結した副画素電極の電圧を示す。容量結合された副画素電極の電圧は、容量の分圧で決定される。
前記第1の基板及び前記第2の基板の間に封入された垂直配向型液晶と、
前記第1の基板に設けられて走査信号が供給されるゲートバスラインと、
前記第1の基板に設けられて表示信号が供給されるデータバスラインと、
前記ゲートバスライン及び前記データバスラインにより画定される画素領域毎に形成されたスイッチング素子及び画素電極と、
前記第1の基板の画素領域に設けられて前記スイッチング素子と接続された制御電極と、
前記第2の基板に設けられたコモン電極とを有し、
前記画素電極が複数の副画素電極に分割され、前記複数の副画素電極のうちの少なくとも一部の副画素電極が前記制御電極と容量結合し、前記制御電極に電圧が印加されると、前記制御電極に容量結合した副画素電極に、前記制御電極との間で形成される容量と前記液晶を介して前記コモン電極との間で形成される容量との比に応じた電圧が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
前記第1の基板及び前記第2の基板の間に封入された液晶と、
前記第1の基板に設けられて走査信号が供給されるゲートバスラインと、
前記第1の基板に設けられて表示信号が供給されるデータバスラインと、
前記ゲートバスライン及び前記データバスラインにより画定される画素領域内に配置され、スリットにより複数の副画素電極に分割された画素電極と、
前記ゲートバスライン及び前記データバスラインに接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子に接続されて前記複数の副画素電極の少なくとも1つと容量結合する制御電極と、
前記第2の基板に設けられたコモン電極とを有し、
前記画素電極を分割するスリットの少なくとも一部が、電圧印加時の液晶分子の配向方向を規定するドメイン規制用構造物を構成することを特徴とする液晶表示装置。
前記制御電極のうち前記第1の副画素電極に容量結合する部分と前記第2の副画素電極に容量結合する部分との間が、前記補助容量バスラインよりも細い配線で接続されていることを特徴とする付記14に記載の液晶表示装置。
12,56…画素電極、
12a,56a,84,117a,150a,150b,150c,180a…スリット、
13,23,71,85,124,187…突起、
14,24,118,125…配向膜、
22、123…コモン電極
30,130…液晶
40…液晶パネル、
41,42…偏光板、
51,111…ゲートバスライン、
52,112…補助容量バスライン、
53…補助容量電極、
54,114…TFT
55,115…データバスライン、
61,62,131,132…絶縁膜、
81a〜81d,116a〜116d,151a〜151d,161a〜161d,181a〜181e…副画素電極、
82a〜82d,83,113,183a,183b,113R,113G,113B…制御電極、
115a,115b,153a,153b,163a,163b,185a,185b…接続配線、
121…ブラックマトリクス、
122…カラーフィルタ、
170…ITO膜、
190…散乱層。
Claims (9)
- 相互に対向して配置された第1基板及び第2の基板と、
前記第1の基板及び前記第2の基板の間に封入された垂直配向型液晶と、
前記第1の基板に設けられて走査信号が供給されるゲートバスラインと、
前記第1の基板に設けられて表示信号が供給されるデータバスラインと、
前記ゲートバスライン及び前記データバスラインにより画定される画素領域毎に形成されたスイッチング素子及び画素電極と、
前記第1の基板の画素領域に設けられて前記スイッチング素子と接続された制御電極と、
前記第2の基板に設けられたコモン電極とを有し、
前記画素電極が複数の副画素電極に分割され、前記複数の副画素電極のうちの少なくとも一部の副画素電極が前記制御電極と容量結合し、前記制御電極に電圧が印加されると、前記制御電極に容量結合した副画素電極に、前記制御電極との間で形成される容量と前記液晶を介して前記コモン電極との間で形成される容量との比に応じた電圧が印加されることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記複数の副画素電極のうち前記スイッチング素子に接続された副画素電極の面積の総和S1と、前記制御電極との間に形成された容量を介して駆動される副画素電極の面積の総和S2との比(S1:S2)が、1:9乃至6:4の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記複数の副画素電極のうち前記スイッチング素子に接続された副画素電極の電圧V1と、前記制御電極との間に形成された容量を介して駆動される副画素電極の電圧V2との比(V2/V1)が、0.8乃至0.59の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 相互に対向して配置された第1の基板及び第2の基板と、
前記第1の基板及び前記第2の基板の間に封入された液晶と、
前記第1の基板に設けられて走査信号が供給されるゲートバスラインと、
前記第1の基板に設けられて表示信号が供給されるデータバスラインと、
前記ゲートバスライン及び前記データバスラインにより画定される画素領域内に配置され、スリットにより複数の副画素電極に分割された画素電極と、
前記ゲートバスライン及び前記データバスラインに接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子に接続されて前記複数の副画素電極の少なくとも1つと容量結合する制御電極と、
前記第2の基板に設けられたコモン電極とを有し、
前記画素電極を分割するスリットの少なくとも一部が、電圧印加時の液晶分子の配向方向を規定するドメイン規制用構造物を構成することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記データバスラインに前記表示信号を供給し、前記ゲートバスラインに前記走査信号を供給したときに、前記複数の副画素電極の一部に第1の電圧が印加され、残りの副画素電極には前記第1の電圧と異なる第2の電圧が印加されることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記制御電極と容量結合をしている副画素電極以外の副画素電極が、前記スイッチング素子と接続していることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記第2の基板に、電圧印加時の液晶分子の配向方向を規定する第2のドメイン規制用構造物が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記スリットと前記第2のドメイン規制用構造物との間隔が、各副画素電極毎に設定されていることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。
- 前記スイッチング素子と前記制御電極との間を接続する配線が、前記第2の基板の第2のドメイン規制用構造物に沿って配置されていることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。
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