JP2014109777A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による液晶表示装置は、互いに対向する第1基板及び第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に介在する液晶層と、前記第1基板上に配置される第1電界生成電極と、前記第1基板上に配置され、前記第1電界生成電極と重畳する複数の枝電極を含む第2電界生成電極とを有し、前記第2電界生成電極は、前記複数の枝電極のうちの最外郭に位置する第1枝電極の端部に接続されている付加翼を含む。
【選択図】 図4
Description
液晶表示装置は、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これを通じて液晶層の液晶分子の配列方向を決定して、入射光の偏光を制御することによって画像を表示する。液晶表示装置の透過率は、液晶分子の制御がうまくできるほど高くなりうる。
液晶表示装置において、液晶層に電界を生成する画素電極及び共通電極をスイッチング素子が形成されている一つの表示パネルに備えてもよい。このような液晶表示装置の画素電極及び共通電極のうちの一つは、複数の枝電極を含み、他の一つは面状に形成してもよい。液晶層に電界が生成されれば、液晶層の液晶分子は枝電極と面状電極の間のフリンジフィールドによって、その配列方向が定められる。
液晶表示装置の軽量化のために薄い基板を有する表示パネルが要求され、高い携帯性のための小さいサイズと、高解像度の表示パネルが要求されることによって、外部圧力によるムラに対しさらにぜい弱になるおそれがあるという問題がある。
前記第2電界生成電極は、前記複数の枝電極の端部と接続する接続部をさらに含み、前記第1長さは、前記接続部の幅に2μmを加えた値より長いことが好ましい。
前記スリットは、前記液晶層に含まれる液晶分子が初期配向されている方向である第1方向に対して、前記複数の枝電極の第1側に向かって傾いて斜角をなし、前記付加翼が接続されている前記第1枝電極は、前記複数の枝電極の内の前記第1側の最外郭に配置されることが好ましい。
前記スリットの前記第1方向の長さは、40μmより長く、前記接続部の幅(μm)と前記スリットの前記第1方向の長さ(μm)との積は、90より大きいことが好ましい。
前記第2電界生成電極の前記第1側に位置する周縁辺から、前記開口部の辺の内の前記第2電界生成電極の前記第1側に位置する周縁辺に最も近い第2辺までの距離は、10μm以下であることが好ましい。
前記スリットは、前記第1方向に対して第1角度をなすメイン領域と、前記第1方向に対して前記第1角度より大きい第2角度をなして、前記メイン領域より狭いエッジ領域とを含み、前記スリットの前記メイン領域の前記第1方向の長さが、40μmより長く、前記接続部の幅(μm)と、前記スリットの前記メイン領域の前記第1方向の長さ(μm)との積は、90より大きいことが好ましい。
前記第1基板上に配置され、前記第2電界生成電極にデータ電圧を伝達する薄膜トランジスタと、前記第1電界生成電極と前記第2電界生成電極との間に配置する絶縁層とをさらに有し、前記第2電界生成電極は、前記第1電界生成電極の上部に配置され、前記絶縁層は、前記第2電界生成電極と前記薄膜トランジスタとを接続するためのコンタクトホールを含み、前記第1電界生成電極は、前記コンタクトホールを囲む開口部を含み、前記スリットの前記メイン領域と前記エッジ領域の間の屈曲点から、前記開口部の辺の内の前記屈曲点と最も近い第1辺までの距離は、10μm以下であることが好ましい。
前記第2電界生成電極の前記第1側に位置する周縁辺から、前記開口部の辺の内の前記第2電界生成電極の前記第1側に位置する周縁辺に最も近い第2辺までの距離は、10μm以下であることが好ましい。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書の全体にわたって類似する部分に対しては同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるという時、これは他の部分の「すぐ上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「すぐ上」にあるという時には、中間に他の部分がないことを意味する。
図1は、本発明の第1の実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図2は、図1の液晶表示装置のII−II線に沿った断面図であり、図3は、本発明の第1の実施形態による液晶表示装置の液晶分子の動きを説明するための一画素に対する電子顕微鏡写真である。
ます、上部表示パネル200について説明する。
遮光部材220は、ブラックマトリックス(black matrix)ともいい、画素PXの間の光漏れを防止することができる。カラーフィルタ230は、赤色、緑色、及び青色の三原色など原色(primary color)のうちの一つを表示することができる。遮光部材220及びカラーフィルタ230のうちの少なくとも一つは、下部表示パネル100に配置してもよい。
液晶層3は、誘電率異方性を有する液晶分子31を含む。
液晶分子31は、液晶層3に電界がない状態で、その長軸が上下部表示パネル200、100に平行に配列されており、正の誘電率異方性を有することができる。液晶分子31は、その長軸方向が下部表示パネル100から上部表示パネル200に至るまで螺旋状にねじれた構造を有するネマチック液晶分子であってもよい。
透明なガラス又はプラスチックなどからなる絶縁基板110の上に、複数のゲート線121を含むゲート導電体が形成される。ゲート線121は、ゲート信号を伝達し、主に横方向に延在する。各ゲート線121は、複数のゲート電極(gate electrode)124を含む。
ゲート線121の上にはゲート絶縁膜(gate insulating layer)140が形成される。ゲート絶縁膜140は、窒化ケイ素(SiNx)又は酸化ケイ素(SiOx)などの無機絶縁物などで形成してもよい。
半導体154の上にはオーミックコンタクト部材163、165が形成される。
オーミックコンタクト部材163、165は、リン(phosphorus)などのn型不純物が高濃度でドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質、又はシリサイド(silicide)で形成してもよい。オーミックコンタクト部材163、165は、対をなして半導体154の上に配置される。半導体154が酸化物半導体である場合、オーミックコンタクト部材163、165は省略してもよい。
データ線171は、データ信号を伝達し、主に縦方向である第1方向(Dir1)に延在される。データ線171は、透過率の向上のために周期的に屈曲される。
例えば、図1に示すように、各データ線171は、一画素PXの横中心線CLに対応する部分で折れ曲がる。
データ線171はソース電極173を含む。
図1に示した実施形態では、ソース電極173はデータ線171から突出せずに、データ線171と同一線上に位置する。
ゲート電極124、ソース電極173、及びドレイン電極175は、半導体154と共に一つの薄膜トランジスタ(thin film transistor、TFT)Qを構成し、薄膜トランジスタのチャネル(channel)は、ソース電極173とドレイン電極175の間の半導体154に形成される。
データ導電体、ゲート絶縁膜140、及び半導体154の露出した部分の上には、第1保護膜180aを配置する。第1保護膜180aは、有機絶縁物質又は無機絶縁物質などで形成してもよい。
第2保護膜180bは、有機絶縁物質で形成してもよく、表面が平坦であり得る。第2保護膜180bは、位置によって異なる厚さを有し得る。
他の実施形態によれば、第2保護膜180bはカラーフィルタを含んでもよい。カラーフィルタは原色(primary color)のうちの一つを固有に表示することができ、原色の例としては赤色、緑色、及び青色など三原色、又は黄色(yellow)、青緑色(cyan)、及び紫紅色(magenta)などが挙げられる。
共通電極131は面状で、絶縁基板110の全面の上に板形態に形成される。つまり、複数の画素PXに位置する共通電極131は、互いに接続していて、同一の共通電圧Vcomを伝達することができる。しかし、共通電極131は、ドレイン電極175の拡張部に対応する開口部(hole)35を含む。
共通電極131は、ITO又はIZOなどの透明な導電物質で形成される。
第3保護膜180cは、有機絶縁物質又は無機絶縁物質などで形成してもよい。第1保護膜180a、第2保護膜180b、及び第3保護膜180cには、ドレイン電極175を露出させるコンタクトホール185が形成される。コンタクトホール185は、共通電極131の開口部35の中に位置する。つまり、開口部35はコンタクトホール185を囲む。
画素電極191は、共通電極131と重なる複数の枝電極192、枝電極192の端部を接続する接続部195、及び他の層との接続のための突出部193などを含む。
画素電極191の隣接する枝電極192の間は、電極が除去されたスリット92が形成される。
画素電極191の枝電極192は、データ線171にほぼ平行に延在する。
画素電極191の複数の枝電極192は、第1方向(Dir1)に対して斜角をなしながら傾いており、横中心線CLで折れ曲がっている。
そのために、画素電極191は、画素PXの横中心線CLを基準に枝電極192の傾いた方向が異なる第1ドメインD1と第2ドメインD2に分れる。
枝電極192及びスリット92は、各ドメインD1、D2で少なくとももう一回折れ曲がってもよく、折れ曲がった点を基準に各ドメインD1、D2で複数の領域に分れる。
図1は、枝電極192及びスリット92が各ドメインD1、D2で二回折り曲がった例を示す。
メイン領域MSAの第1方向(Dir1)の長さは、各エッジ領域ESA1、ESA2の第1方向(Dir1)の長さより長い。
枝電極192及びスリット92は、第1エッジ領域ESA1とメイン領域MSAの間の境界線上で折れ曲がっており、スリット92は、第2エッジ領域ESA2とメイン領域MSAの間の境界線上でも折れ曲がっている。
例えば、第2エッジ領域ESA2のスリット92、又は第1エッジ領域ESA1の枝電極192、及びスリット92が、第1方向(Dir1)となす鋭角は、ほぼ7度〜15度であり、メイン領域MSAの枝電極192及びスリット92が第1方向(Dir1)となす鋭角は、ほぼ7度である。
本発明の一実施形態によれば、画素電極191の接続部195は、薄膜トランジスタQが位置する側の枝電極192の端部、及び/又はその反対側の枝電極192の端部と接続する。
接続部195の第1方向(Dir1)の幅W1は、枝電極192の幅よりも大きく、ほぼ5μm以上である。
画素電極191の突出部193は、第1保護膜180a、第2保護膜180b、及び第3保護膜180cのコンタクトホール185を通じて、ドレイン電極175と物理的、電気的に接続し、ドレイン電極175から電圧の印加を受ける。
画素電極191は、ITO又はIZOなどの透明な導電物質で形成する。
つまり、横と縦がほぼ1インチ(inch)の上下部表示パネル200、100の領域内に、ほぼ200個以上の画素PX又は画素電極191が含まれ得る。
また、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素PXの横ピッチは、ほぼ40μm以下であり、縦ピッチはほぼ120μm以下であるが、これに限定されることではない。
配向膜は、一定の方向、例えば、第1方向(Dir1)にラビングされるか、又は光配向されていてもよい。
したがって、液晶層3の液晶分子31は、初期に第1方向(Dir1)にほぼ平行な方向に初期配向されている。
タッチセンサは、抵抗膜方式(resistive type)、静電容量方式(capacitive type)、電磁気誘導型(electro−magnetic type、EM)、光感知方式(optical type)など多様な方式があり得る。
これとは異なって、タッチセンサは、下部及び上部の表示パネル100、200のいずれか一つの上に形成するか、又はタッチパネルの形態で下部及び上部の表示パネル100、200に付着してもよい。
特に、画素電極191の枝電極192は、共通電極131と共に液晶層3にフリンジフィールドFFを形成して、液晶分子31の配列方向を決定する。本発明の一実施形態のように、一画素電極191が、枝電極192の傾いた方向が互いに異なる複数のドメインD1、D2を含むので、液晶分子31の傾く方向が多様になって、液晶表示装置の基準視野角を大きくすることができる。
特に、画像を表示している下部及び上部の表示パネル100、200に外部からの圧力などが加わると、液晶分子31の配列方向が乱れて、外部の圧力などが除去された後にも液晶分子31の方向が元の状態に復元されなく、ムラ(bruising)と視認されうる。
このようなテクスチャ部分をブルージングソース(bruising source)といい、主に画素電極191の角部付近に位置することがある。以降、ムラといえば、外部の圧力が除去された後にも残っているムラを意味する。
図3では、右側上端のブルージングソースと左側下端のブルージングソースがシードになって、黒い線に沿ってムラが発生しうる。
ムラを発生させる液晶分子31は、図3で第2ドメインD2の左側の液晶分子31と、第1ドメインD1の右側の液晶分子31でありうる。
したがって、画素電極191の周縁のテクスチャ部分の液晶分子31の配列の乱れが画素PXの内部に伝達されるか、又は画素電極191の周縁のテクスチャ部分と横中心線CL付近のテクスチャ部分とが連結されて発生しうるムラの発生を防止することができる。
上述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略して差異点を中心に説明する。
図4は、本発明の第2の実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図5は、本発明の第2の実施形態による液晶表示装置の付加翼のサイズによる液晶分子の動きを示す電子顕微鏡写真である。
付加翼194は、画素電極191の上側の二つの角部中、スリット92が傾いた側、つまり、スリット92の端部が向かう側の角部に位置する。例えば、図4に示すように、スリット92が右側方向に傾斜をなしている時に、付加翼194は画素電極191の右側上端の角部に位置する。
ここで付加翼194の横方向の長さW2は、図4に示したように、最右側のスリット92、つまり、付加翼194と最も近いスリット92の辺から付加翼194の右側辺までの長さと定義してもよい。
ここで、接続部195の幅W1は、枝電極192の幅より大きくてもよく、上述の実施形態とは異なって大きくなくてもよい。例えば、接続部195の幅W1は、枝電極192の幅と大体類似していてもよい。
特に、200PPI以上の高解像度では付加翼194の横方向の長さW2を、接続部195の幅W1にほぼ2μmを加えた値より長くして、上述したような外部圧力によるムラの発生を無くすことができる。
上述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略して相違点を中心に説明する。
図6は、本発明の第3の実施形態による液晶表示装置の電界生成電極の平面図であり、図7は、本発明の第3の実施形態による液晶表示装置の付加翼のサイズによる液晶分子の動きを示す電子顕微鏡写真である。
枝電極192の端部の間の間隔G1は0μmより大きく、その間隔G1は特に制限されない。
付加翼194の横方向の長さW2は、枝電極192の幅W3にほぼ1.5μmを加えた値以上であってもよい。ここで、付加翼194の横方向の長さW2の定義は、上述した実施形態と同一である。
特に、200PPI以上の高解像度では、付加翼194の横方向の長さW2を、枝電極192の幅W3にほぼ1.5μmを加えた値より長くして、上述したような外部圧力によるムラの発生を無くすことができる。
上述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略して相違点を中心に説明する。
図8は、本発明の第4の実施形態による液晶表示装置の電界生成電極の平面図であり、図9は、本発明の第4の実施形態による液晶表示装置の電界生成電極の種々のパラメータの条件によるムラの発生有無を示す表である。
ここで、接続部195の幅W1は、枝電極192の幅より大きくてもよく、上述した実施形態とは異なって大きくなくてもよい。例えば、接続部195の幅W1は、枝電極192の幅と大体類似していてもよい。
具体的には、本実施形態でメイン領域MSAの第1方向(Dir1)の長さW4は、ほぼ40μmより大きく、これと共に上端の接続部195の幅W1(μm)とメイン領域MSAの第1方向(Dir1)の長さW4(μm)との積は、ほぼ90より大きい。
画素電極191のパラメータとして、メイン領域MSAの第1方向(Dir1)の長さW4、及び接続部195の幅W1が使用される。
図9を参照すると、メイン領域MSAの第1方向(Dir1)の長さW4はほぼ40μmより大きく、上端の接続部195の幅W1とメイン領域MSAの第1方向(Dir1)の長さW4との積がほぼ90より大きい時、上述したようなムラの発生が無くなることを確認できる。
上述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略して相違点を中心に説明する。
図10は、本発明の第5の実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図11は、本発明の第5の実施形態による液晶表示装置の共通電極孔の位置による液晶分子の動きを示す電子顕微鏡写真である。
液晶層3に電界を生成する時、共通電極131の開口部35と画素電極191は、液晶層3にフリンジフィールドを生成して、液晶分子31の配列方向を制御することができる。
ここで、共通電極131の開口部35の上側辺は、画素電極191のスリット92中、第2エッジ領域ESA2とメイン領域MSAの間の屈曲点より上に位置してもよい。
ここで、共通電極131の開口部35の右側辺は、画素PX内であれば画素電極191の右側辺より右側に位置してもよい。
また、スリット92が右側方向に傾いた場合、共通電極131の開口部35の右側辺が、画素電極191の右側周縁辺と大体整列するか、又は右側に位置するようにすることによって、画素電極191の右側下端の角部のテクスチャ部分をシードとしたムラの発生を減らすことができる。
また、これまで説明した種々の実施形態の特徴のうちの少なくとも一つが、一つの液晶表示装置に同時に適用されることも可能である。
図12は、本発明の第6の実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図13は、図12の液晶表示装置のXIII−XIII線に沿った断面図である。
本実施形態による液晶表示装置は、前述した実施形態と大部分同一であるが、画素電極191と共通電極131の積層位置が異なる。ここでは、上述の実施形態との相違点を中心に説明する。
オーミックコンタクト部材163、165及びゲート絶縁膜140の上には、ソース電極173を含むデータ線171と、ドレイン電極175を含むデータ導電体を配置する。
ドレイン電極175のすぐ上には画素電極191を配置する。画素電極191はドレイン電極175と直接接触してもよい。画素電極191は、上述した実施形態とは異なって面状、つまり、板形状を有して一画素PXに配置される。
この場合、画素電極191は、絶縁層のコンタクトホール(図示せず)によってドレイン電極175と電気的に接続される。
データ導電体、ゲート絶縁膜140、半導体154の露出した部分、及び画素電極191の上には保護膜180を配置する。
保護膜180の上には共通電極131を配置する。
複数の画素PXに位置する共通電極131は、接続橋136などによって互いに接続して、同一の共通電圧Vcomを伝達することができる。
共通電極131の隣接する枝電極132の間には、電極が除去されたスリット32を配置する。
共通電極131の形状は、上述した図1〜図11に示した実施形態の画素電極191の形状とほぼ類似しているので、ここで詳細な説明は省略する。
特に、本実施形態において、薄膜トランジスタQが位置する側の枝電極132の端部又はその反対側の枝電極132の端部を接続する共通電極131の接続部135の第1方向(Dir1)の幅W1は、枝電極132の幅より大きくてもよく、ほぼ6μmであってもよい。
特に、共通電極131の枝電極132は、画素電極191と共に液晶層3にフリンジフィールドFFを形成して、液晶分子31の配列方向を決定する。
本発明の一実施形態のように、一画素PXに位置する共通電極131の枝電極132の傾いた方向が互いに異なる複数のドメインD1、D2を含むので、液晶分子31の傾く方向が多様になって、液晶表示装置の基準視野角を大きくすることができる。
これに関連した説明は、上述した図1及び図2に示した実施形態と同一なので、詳細な説明は省略する。
図14は、本発明の第7の実施形態による液晶表示装置の配置図である。
本実施形態による液晶表示装置は、上述した図12及び図13に示した実施形態と大部分同一であるが、図4及び図5に示した実施形態と類似して、共通電極131が、薄膜トランジスタQと反対側の枝電極132を接続する接続部135、又は最右側の枝電極132の端部と接続されている付加翼134をさらに含む。
共通電極131の付加翼134の位置、大きさ、効果などの種々の特徴は、上述した図4及び図5に示した実施形態の画素電極191の付加翼194の特徴と同一なので、ここで詳細な説明は省略する。
図15は、本発明の第8の実施形態による液晶表示装置の電界生成電極の平面図である。
本実施形態による液晶表示装置は、上述した図12及び図13に示した実施形態と大部分同一であるが、図6及び図7に示した実施形態と類似して、共通電極131は、薄膜トランジスタQと反対側の枝電極132の端部が互いに接続せずに、分離されており、最右側の枝電極132の端部には付加翼134が接続されている。
共通電極131の付加翼134の位置、大きさ、効果など共通電極131の種々の特徴は、上述した図6及び図7に示した実施形態の画素電極191の特徴と同一なので、ここで詳細な説明は省略する。
図16は、本発明の第9の実施形態による液晶表示装置の電界生成電極の平面図である。
本実施形態による液晶表示装置は、上述した図12及び図13に示した実施形態と大部分同一であるが、図8に示した実施形態と類似して、ムラの発生を防止するために、共通電極131のメイン領域MSAの長さが特に限定される。
また、接続部135の幅W1は、枝電極132の幅より大きくてもよく、上述した実施形態とは異なって、大きくなくてもよい。
例えば、接続部135の幅W1は、枝電極192の幅とほぼ同じであってもよい。具体的には、本実施形態でメイン領域MSAの第1方向Dir1の長さW4は、ほぼ40μmより大きく、これと同時に、上端の接続部135の幅W1と、メイン領域MSAの第1方向Dir1の長さW4との積は、ほぼ90より大きい。これ以外に、図8に示した実施形態の種々の特徴が本実施形態にも適用される。
図17は、本発明の第10の実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図18は、図17の液晶表示装置のXVIII−XVIII’線、及びXVIII’−XVIII’’線に沿った断面図である。
共通電圧線125は、ゲート線121と同一層に配置してもよく、ゲート線121と同一物質で形成してもよい。共通電圧線125は、ゲート線121とほぼ平行に延在してもよく、ゲート線121と隣接して形成してもよい。
共通電極131は、コンタクトホール182によって共通電圧線125と電気的、物理的に接続して、共通電圧線125から共通電圧の伝達を受けることができる。コンタクトホール182は一つ以上の画素PXごとに一つずつ配置してもよい。このように、共通電極131が抵抗の低い共通電圧線125を通じて共通電圧の印加を受ければ、共通電極131における電圧降下などによる表示不良を防止することができる。
このような共通電圧線125は、上述した図4〜図16に示したの種々の実施形態による液晶表示装置にも適用できる。
図19は、本発明の第11の実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図20は、図19の液晶表示装置のXX−XX線に沿った断面図である。
本実施形態による液晶表示装置は、上述した種々の実施形態と大部分同一であるが、データ線171が第1方向(Dir1)に沿って折れ曲がらない例を示す。ここでは、上述した種々の実施形態との相違点を中心に説明する。
その上には、ゲート絶縁膜140、半導体154を含む線状半導体151、及びオーミックコンタクト部材161、163、165を順次に配置する。
その上には、ソース電極173を含むデータ線171とドレイン電極175を含むデータ導電体を配置し、その上に画素電極191を配置する。
画素電極191は、ドレイン電極175の一部を覆って、直接接触してドレイン電極175からデータ電圧の伝達を受ける。
画素電極191の全体的な形状は、大体ゲート線121及びデータ線171にほぼ平行な四辺を有する長方形であってもよく、面状である。
第2保護膜180bは、データ線171を覆い、データ線171に沿って形成されている相対的に厚い部分を含んでもよい。第2保護膜180bの誘電定数は低いほど好ましく、ほぼ3.5以下であってもよい。第2保護膜180bの厚さは0.5μm以上3.0μm以下であってもよく、第2保護膜180bの誘電定数が低いほど、その厚さをさらに薄くすることができる。
第2保護膜180bの厚い部分は、データ線171と画素電極191の間のクロストークを減らし、データ線171と隣接する画素電極191の間の寄生静電容量による光漏れを減らすことができる。
また、データ線171と共通電極131の寄生静電容量を低くして、データ線171の信号遅延を減らすことができる。
第2保護膜180bの上には複数の共通電極131を配置する。
各画素PXに位置する共通電極131は、データ線171を覆う縦部137、二つの縦部137の間に配置して、離隔している複数の枝電極132、及び複数の枝電極132の端部を接続する接続部135を含む。
共通電極131は、コンタクトホール182によって共通電圧線125から共通電圧など所定の電圧が印加される。
特に、共通電極131は、上述した図12〜図16に示した実施形態の共通電極131の色々な特徴が同時に適用された例を示すが、これに限定されず、少なくとも一つの特徴が一つの液晶表示装置に適用されてもよい。
また、枝電極132の上端部が互いに接続していない場合、付加翼134の横方向の長さW2は、枝電極132の幅W3にほぼ1.5μmを加えた値以上であってもよい。また、メイン領域MSAの第1方向(Dir1)の長さW4は、ほぼ40μmより大きく、これと同時に上端の接続部135の幅W1とメイン領域MSAの第1方向(Dir1)の長さW4との積は、ほぼ90より大きくてもよい。
二つの表示パネル100、200の内側面には配向膜11、21が塗布されている。
図21は、本発明の第12の実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図22は、図21の液晶表示装置のXXII−XXII線に沿った断面図である。
また、データ導電体及び露出した半導体154の上に第1保護膜180aを配置し、その上に画素電極191を配置する。画素電極191は、第1保護膜180aのコンタクトホール181によってドレイン電極175と電気的に接続される。
画素電極191の縦辺は、上述した図1及び図2に示した実施形態のように、データ線171に沿って折れ曲がっていてもよい。
画素電極191の上には第2保護膜180bを配置し、その上に共通電極131を配置する。
図23は、本発明の第13の実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図24は、図23の液晶表示装置のXXIV−XXIV線に沿った断面図である。
具体的には、下部表示パネル100の絶縁基板110の上に、ゲート線121、共通電圧線125、ゲート絶縁膜140、半導体151、154、オーミックコンタクト部材161、163、165、データ線171、及びドレイン電極175を順次に配置する。
データ線171の上に第1保護膜180aを配置し、その上に共通電極131を配置する。
共通電極131の上には第2保護膜180bを配置し、その上に画素電極191を配置する。画素電極191は、第1保護膜180a及び第2保護膜180bのコンタクトホール185によってドレイン電極175と電気的に接続される。画素電極191は、複数の枝電極192と、枝電極192の端部を接続する接続部195を含む。
特に、画素電極191のスリット92の下端から、これと最も近い共通電極131の開口部35の辺、つまり、開口部35の上側辺までの距離W5がほぼ10μm以下となるようにするか、又は画素電極191の右側辺からこれと最も近い共通電極131の開口部35の辺、つまり、開口部35の右側辺までの距離W6をほぼ10μm以下となるようにして、ムラの発生を減らすことができる。
図23に示した実施形態では、共通電極131の開口部35の上側辺が、これと対向する画素電極191のスリット92の下端より上側に位置するので、距離W5が負(−)であるケースに該当する。
これによれば、画素電極191の左側下端の角部及び右側下端の角部のテクスチャの部分をシードにしたムラの発生を減らすことができる。
図25は、本発明の第14の実施形態による液晶表示装置の配置図である。
図25に示す実施形態にも、上述した本発明の種々の実施形態による特徴を適用することができるが、画素電極191又は共通電極131の枝電極192、132が、第1方向(Dir1)に垂直な横方向、つまり、第2方向(Dir2)にほぼ平行に延在する例を示す。
この場合、配向膜のラビング方向又は光配向方向は、第2方向(Dir2)にほぼ平行してもよく、液晶分子31は、電界がない時、第2方向(Dir2)にほぼ平行に初期配向されている。
枝電極192は、第2方向(Dir2)と斜角をなして傾いている。
横中心線CLを基準に枝電極192が第2方向(Dir2)となす角は互いに異なる。
これによって、画素電極191は、液晶分子31の配列方向が異なる第1ドメインD1及び第2ドメインD2に分れる。
また、各枝電極192及び各スリット92は、左側周縁又は右側周縁付近で折れ曲がって、図25に示すように一つのメイン領域MSAと、その左右側に位置するエッジ領域ESA3に分れる。
また、画素電極191は、スリット92の端部が向かっている右側上端の角部に接続されている付加翼194をさらに含む。
付加翼194の第1方向(Dir1)の長さW8は、接続部195の幅W7にほぼ2μmを加えた値より大きくてもよい。
この時、接続部195の幅W7は枝電極192の幅より大きくてもよく、大きくなくてもよい。例えば、接続部195の幅W7は、枝電極192の幅とほぼ類似していてもよい。
この時、付加翼194の第1方向(Dir1)の長さW8は、枝電極192の幅W9にほぼ1.5μmを加えた値以上であってもよい。
また、メイン領域MSAの第2方向(Dir2)の長さW10は、ほぼ40μmより大きく、これと同時に、左右側の接続部195の幅W7と、メイン領域MSAの第2方向Dir12の長さW10との積は、ほぼ90より大きくてもよい。
これ以外にも、種々の構造の液晶表示装置に本発明の種々の実施形態による特徴を適用することができる。
11、21 配向膜
31 液晶分子
35 開口部
32、92 スリット
100 下部表示パネル
110、210 絶縁基板
121 ゲート線
124 ゲート電極
131 共通電極
136 接続橋
140 ゲート絶縁膜
151、154 (線状)半導体
161、163、165 オーミックコンタクト部材
171 データ線
173 ソース電極
175 ドレイン電極
180、180a、180b、180c (第1〜第3)保護膜
182、185 コンタクトホール
191 画素電極
132、192 枝電極
193 突出部
194 付加翼
135、195 接続部
200 上部表示パネル
220 遮光部材
230 カラーフィルタ
250 蓋膜
Claims (10)
- 互いに対向する第1基板及び第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に介在する液晶層と、
前記第1基板上に配置される第1電界生成電極と、
前記第1基板上に配置され、前記第1電界生成電極と重畳する複数の枝電極を含む第2電界生成電極とを有し、
前記第2電界生成電極は、前記複数の枝電極のうちの最外郭に位置する第1枝電極の端部に接続されている付加翼を含むことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記複数の枝電極間に形成されるスリットの中で、前記付加翼に最も近いスリットの辺と前記付加翼の外郭辺との間の長さである第1長さは、前記枝電極の幅に1.5μmを加えた値以上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。
- 前記第2電界生成電極は、前記複数の枝電極の端部と接続する接続部をさらに含み、
前記第1長さは、前記接続部の幅に2μmを加えた値より長いことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記スリットは、前記液晶層に含まれる液晶分子が初期配向されている方向である第1方向に対して、前記複数の枝電極の第1側に向かって傾いて斜角をなし、
前記付加翼が接続されている前記第1枝電極は、前記複数の枝電極の内の前記第1側の最外郭に配置されることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。 - 前記スリットの前記第1方向の長さは、40μmより長く、
前記接続部の幅(μm)と前記スリットの前記第1方向の長さ(μm)との積は、90より大きい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1基板上に配置され、前記第2電界生成電極にデータ電圧を伝達する薄膜トランジスタと、
前記第1電界生成電極と前記第2電界生成電極との間に配置される絶縁層とをさらに有し、
前記第2電界生成電極は、前記第1電界生成電極の上部に配置され、
前記絶縁層は、前記第2電界生成電極と前記薄膜トランジスタとを接続するためのコンタクトホールを含み、
前記第1電界生成電極は、前記コンタクトホールを囲む開口部を含み、
前記スリットの下端から前記開口部の辺の内の前記スリットの下端と最も近い第1辺までの距離は、10μm以下であることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 - 前記第2電界生成電極の前記第1側に位置する周縁辺から、前記開口部の辺の内の前記第2電界生成電極の前記第1側に位置する周縁辺に最も近い第2辺までの距離は、10μm以下であることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記スリットは、前記第1方向に対して第1角度をなすメイン領域と、前記第1方向に対して前記第1角度より大きい第2角度をなして、前記メイン領域より狭いエッジ領域とを含み、
前記スリットの前記メイン領域の前記第1方向の長さが、40μmより長く、
前記接続部の幅(μm)と、前記スリットの前記メイン領域の前記第1方向の長さ(μm)との積は、90より大きい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1基板上に配置され、前記第2電界生成電極にデータ電圧を伝達する薄膜トランジスタと、前記第1電界生成電極と前記第2電界生成電極との間に配置する絶縁層とをさらに有し、
前記第2電界生成電極は、前記第1電界生成電極の上部に配置され、
前記絶縁層は、前記第2電界生成電極と前記薄膜トランジスタとを接続するためのコンタクトホールを含み、
前記第1電界生成電極は、前記コンタクトホールを囲む開口部を含み、
前記スリットの前記メイン領域と前記エッジ領域の間の屈曲点から、前記開口部の辺の内の前記屈曲点と最も近い第1辺までの距離は、10μm以下であることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。 - 前記第2電界生成電極の前記第1側に位置する周縁辺から、前記開口部の辺の内の前記第2電界生成電極の前記第1側に位置する周縁辺に最も近い第2辺までの距離は、10μm以下であることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
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