JP3301381B2 - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、白色光源からの照
射光を液晶表示素子に照射し液晶表示素子の画像をスク
リーンに投写する液晶プロジェクタに用いる液晶表示素
子（液晶ライトバルブ）、ないしはバックライトからの
照射光を液晶表示素子に照射し液晶表示素子の画像を直
接観察する液晶表示素子（直視型液晶ディスプレイ）に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device (liquid crystal light valve) or a backlight used in a liquid crystal projector for irradiating light from a white light source onto a liquid crystal display device and projecting an image of the liquid crystal display device on a screen. The present invention relates to a liquid crystal display device (direct-view type liquid crystal display) that irradiates the liquid crystal display device with irradiation light from the device and directly observes an image of the liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶プロジェクタの高精細化ならびに装
置の小型化へのニーズが強まっている。現在、透過型パ
ネルを用いた液晶プロジェクタの実用化がなされていた
が、今後の液晶プロジェクタの小型化，高精細化の要求
に対応するためには、液晶プロジェクタにおける液晶表
示素子である液晶ライトバルブの小型化ならびに高精細
化を行う必要がある。ただしその場合、一画素当りの光
の通過する面積の割合（以下開口率と称する）が大きく
低下することが避けられない。2. Description of the Related Art There is a growing need for higher definition liquid crystal projectors and smaller devices. At present, liquid crystal projectors using transmissive panels have been put into practical use. However, in order to respond to the demand for smaller and higher definition liquid crystal projectors in the future, liquid crystal light valves, which are liquid crystal display elements in liquid crystal projectors, It is necessary to reduce the size and increase the definition. However, in that case, it is inevitable that the ratio of the area through which light per pixel passes (hereinafter, referred to as the aperture ratio) is greatly reduced.
【０００３】一方、液晶ライトバルブを反射型とした場
合には、画素のほぼ全域を有効な反射面とすることがで
きるため、液晶ライトバルブを小型化ないし高精細化し
た場合においても開口率の低下が透過型のそれに比べて
著しく小さい。On the other hand, when the liquid crystal light valve is of a reflection type, almost the entire area of the pixel can be used as an effective reflection surface. Therefore, even when the liquid crystal light valve is miniaturized or has a high definition, the aperture ratio is low. The drop is significantly smaller than that of the transmission type.
【０００４】したがって、反射型の液晶ライトバルブを
用いることによって、輝度を低下させずに小型でかつ高
精細の液晶プロジェクタを実現することができる。Therefore, by using a reflection type liquid crystal light valve, a small and high-definition liquid crystal projector can be realized without lowering the luminance.
【０００５】あるいはまた、直視型の液晶ディスプレイ
においては、真の意味でのペーパーレスの実現のため
に、印刷物に匹敵する１インチあたり２００〜３００ド
ット以上の高精細でかつ、明るく広視野角な表示が可能
なディスプレイが望まれている。直視型の液晶ディスプ
レイにおいては、十分な色再現性や明るさを確保するた
めに、バックライトを用いた透過型のディスプレイが一
般的である。On the other hand, in a direct-view type liquid crystal display, in order to realize a truly paperless display, a high-definition display of 200 to 300 dots per inch or more, which is comparable to a printed matter, and has a bright and wide viewing angle. There is a demand for a display capable of performing the above. In a direct-view liquid crystal display, a transmissive display using a backlight is generally used in order to secure sufficient color reproducibility and brightness.
【０００６】反射型の液晶ライトバルブや、あるいは広
視野角な直視型液晶ディスプレイに最適な液晶表示モー
ドとして、ホメオトロピックＥＣＢ（Electrically
Controlled Birefringence) モードがある。ホメオ
トロピックＥＣＢモードにおける液晶配向は、基板にほ
ぼ直垂に配向したいわゆるホメオトロピック配向であ
る。液晶材料としては、誘電率異方性が負のものを使用
する。ホメオトロピックＥＣＢモードは、上下基板間に
電圧を印加することにより、液晶分子の長軸が基板の法
線方向からずれて複屈折性を生じ、入射偏光の反射率な
いし透過率を変化させることにより画像表示を行う表示
モードである。本方式は、何らかの方法により液晶分子
が基板の法線方向から倒れるある特定の方向を規定する
必要性がある。従来は、斜方蒸着法により基板界面の液
晶配向を基板の法線方向から僅かに傾いて配向するよう
に、基板表面に形成した島状の傾斜酸化シリコン膜と垂
直配向膜との組み合わせが用いられてきた。しかしなが
ら、斜方蒸着法は量産性に問題があり実用的でない。A homeotropic ECB (Electrically) is used as a liquid crystal display mode most suitable for a reflection type liquid crystal light valve or a direct view type liquid crystal display having a wide viewing angle.
Controlled Birefringence) mode. The liquid crystal alignment in the homeotropic ECB mode is a so-called homeotropic alignment in which the liquid crystal is aligned almost perpendicular to the substrate. As the liquid crystal material, a material having a negative dielectric anisotropy is used. In the homeotropic ECB mode, by applying a voltage between the upper and lower substrates, the long axis of the liquid crystal molecules is shifted from the normal direction of the substrate to generate birefringence, thereby changing the reflectance or transmittance of incident polarized light. This is a display mode for displaying images. In this method, it is necessary to define a certain direction in which the liquid crystal molecules fall from the normal direction of the substrate by some method. Conventionally, a combination of an island-like graded silicon oxide film formed on the substrate surface and a vertical alignment film is used so that the liquid crystal alignment at the substrate interface is slightly inclined from the normal direction of the substrate by oblique deposition. I have been. However, the oblique deposition method has a problem in mass productivity and is not practical.
【０００７】あるいはまた、通常のラビングによっても
基板界面の液晶のチルト角度を制御して、基板の法線方
向からある特定の方向に規制力を働かせることが可能で
あるが、安定なチルト角度を得ることは非常に困難であ
る。不均一なチルト角度はしきい電圧むらを生じ、表示
画像において筋状のむらとなって観測される。この問題
は、液晶プロジェクタのような液晶ライトバルブの画像
を数十倍に拡大して表示する液晶ディスプレイにおいて
は大きく問題点である。Alternatively, it is possible to control the tilt angle of the liquid crystal at the interface of the substrate by ordinary rubbing so as to exert a regulating force in a specific direction from the normal direction of the substrate. It is very difficult to get. The non-uniform tilt angle causes threshold voltage unevenness and is observed as streak-like unevenness in a displayed image. This problem is a serious problem in a liquid crystal display, such as a liquid crystal projector, which displays an image of a liquid crystal light valve with a magnification of several tens of times.
【０００８】またラビングを行うことは、静電気による
トランジスタの破壊や配向膜の屑の発生による不良を引
き起こし、歩留まり低下の大きな原因となっている。Further, rubbing causes a failure due to destruction of a transistor due to static electricity and generation of debris of an alignment film, which is a major cause of a reduction in yield.
【０００９】またラビングや斜方蒸着によって得られる
液晶配向は単一のドメイン、いわゆるモノドメインであ
り、直視型の液晶ディスプレイにおいては特定方向から
の目視によっては色度変化等の問題が発生する。これ
は、液晶配向の異方性が特定方向で顕著になることが原
因である。従来、この問題を解決するために、一つの画
素内に複数のドメイン、いわゆるマルチドメインを生成
することによって液晶配向の異方性を平均化することに
より広視野角化を実現する試みがなされている。マルチ
ドメインを形成する方法としてはマスクラビングや光配
向法等が試みられているが、何れの方法も実用的ではな
い。The liquid crystal orientation obtained by rubbing or oblique evaporation is a single domain, that is, a so-called monodomain. In a direct-view type liquid crystal display, problems such as a change in chromaticity occur depending on visual observation from a specific direction. This is because the anisotropy of the liquid crystal alignment becomes remarkable in a specific direction. Conventionally, in order to solve this problem, attempts have been made to realize a wide viewing angle by averaging the anisotropy of liquid crystal alignment by generating a plurality of domains, so-called multi-domains, in one pixel. I have. As a method for forming a multi-domain, mask rubbing, a photo-alignment method and the like have been attempted, but none of these methods is practical.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述のようにラビング
工程には種々の問題点が有り、ラビング工程を不要とす
ることは、量産性向上や価格低減、あるいはまた表示性
能の向上に非常に大きな効果がある。As described above, the rubbing process has various problems, and the elimination of the rubbing process is very important for improving the mass productivity, reducing the price, and improving the display performance. effective.
【００１１】したがって本発明は、上記のような従来の
液晶配向工程である斜方蒸着やラビング工程によって生
じる種々の問題点を解消するために、ラビング工程の不
要な液晶表示素子を提案するものである。Therefore, the present invention proposes a liquid crystal display element which does not require a rubbing step in order to solve various problems caused by the oblique deposition and rubbing steps which are the conventional liquid crystal alignment steps as described above. is there.
【００１２】特に、今後さらに高精細化する液晶ディス
プレイにおいて斜方蒸着やラビング工程等の配向制御工
程を不要とすることを目的とする。In particular, it is an object of the present invention to eliminate the need for an orientation control step such as oblique deposition or rubbing step in a liquid crystal display that will be further refined in the future.
【００１３】また、直視型のディスプレイにおいては、
紙の表示性能に迫るために明るさや色再現性等と同時に
高精細であることや視野角が広いこと等が望まれてい
る。In a direct-view display,
In order to approach the display performance of paper, it is desired that brightness, color reproducibility, etc. be high at the same time, high viewing angle, wide viewing angle, and the like.
【００１４】本発明の目的の一つは、高精細な直視型デ
ィスプレイにおいて広視野角を実現することである。One of the objects of the present invention is to realize a wide viewing angle in a high-definition direct-view display.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的は、共通電極と
行・列方向に並設された複数個の画素電極とを挟持して
所定間隔で対面する少なくとも一方が透明な一対の基板
と、前記一対の基板間に前記所定間隔で保持された液晶
層と、前記一対の基板上の前記液晶層に接触する面上に
形成された配向制御膜とからなる液晶表示素子におい
て、前記配向制御膜が液晶を基板にほぼ垂直に配向させ
る垂直配向膜であり、かつ列又は行方向の隣接画素間の
電位差が常に液晶駆動のしきい電圧以上の電位差になる
ように各画素に電圧を印加して駆動するように構成する
ことにより達成される。The object of the present invention is to provide a pair of substrates, at least one of which is transparent at least at a predetermined interval and sandwiches a common electrode and a plurality of pixel electrodes arranged in rows and columns. In a liquid crystal display element comprising a liquid crystal layer held at the predetermined interval between the pair of substrates and an alignment control film formed on a surface of the pair of substrates that is in contact with the liquid crystal layer, the alignment control film Is a vertical alignment film that aligns the liquid crystal almost vertically to the substrate, and applies a voltage to each pixel so that the potential difference between adjacent pixels in the column or row direction is always equal to or higher than the threshold voltage for driving the liquid crystal. This is achieved by configuring to drive.
【００１６】その具体的な方法の一つは、液晶駆動電圧
の極性を隣接画素間で互いにある共通電位に対して反転
させて駆動する液晶駆動方法である。One of the specific methods is a liquid crystal driving method in which the polarity of the liquid crystal driving voltage is inverted with respect to a common potential between adjacent pixels and driven.
【００１７】また、本発明の実施態様によれば画像信号
を供給する信号線及び画素のスイッチングトランジスタ
のオンオフを制御する走査線を形成する層と画素電極を
形成する層との間に、共通電位に給電した層を配置す
る。Further, according to the embodiment of the present invention, a common potential is applied between a layer forming a scanning line for controlling on / off of a signal line for supplying an image signal and a switching transistor of a pixel and a layer forming a pixel electrode. The power supply layer is arranged.
【００１８】また、本発明の実施態様によれば、画素配
列ピッチと前記基板間の所定間隔との比が３０：１以下
である。According to an embodiment of the present invention, the ratio of the pixel arrangement pitch to the predetermined distance between the substrates is 30: 1 or less.
【００１９】隣接画素電極間の距離は前記基板間の所定
間隔よりも狭くしてもよい。The distance between adjacent pixel electrodes may be smaller than a predetermined distance between the substrates.
【００２０】また、本発明の実施態様によれば、共通電
位に給電された透明電極を設けた基板において、画素の
中央部に対応する位置にスリットを設けてもよい。According to an embodiment of the present invention, a slit may be provided at a position corresponding to the center of a pixel on a substrate provided with a transparent electrode supplied with a common potential.
【００２１】また、本発明の実施態様によれば、共通電
位に給電された透明電極を設けた基板において、画素の
中央部に対応する位置に突起を設けてもよい。According to an embodiment of the present invention, a projection may be provided at a position corresponding to the center of a pixel on a substrate provided with a transparent electrode fed to a common potential.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、実施例の具体的な構成を記
す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The specific structure of the embodiment will be described below.
【００２３】（実施例１）図１に本実施例である液晶表
示素子のセルの模式断面図を示す。また、図２に本発明
の液晶ライトバルブの画素部の上面拡大図を示した。図
１は、図２中のＡ−Ａ′間の断面を示している。Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic sectional view of a cell of a liquid crystal display element according to this embodiment. FIG. 2 is an enlarged top view of the pixel portion of the liquid crystal light valve of the present invention. FIG. 1 shows a cross section taken along the line AA 'in FIG.
【００２４】本実施例の液晶表示素子は、概ね以下に述
べるような構成である。第一の基板である反射型アクテ
ィブマトリクス基板１は、単結晶シリコン基板２上に各
々が独立して配置された能動素子３と反射板とを兼ねた
画素電極４と前記能動素子３を駆動する信号配線及び画
素電極と能動素子とを電気的に接続する配線等から構成
された配線層２４と保護膜である絶縁層５とセルギャッ
プを均一に保持するためのスペーサ６と配向制御膜８と
から構成され、第二の基板である対向ガラス基板９は、
ガラス基板１０上に形成した透明電極１１と配向制御膜
１２とからなり、反射型アクティブマトリクス基板１と
対向ガラス基板９との間に複数の化合物を組成化した液
晶層１３を挟持して液晶表示素子を構成する。The liquid crystal display device of the present embodiment has the following structure. The reflection type active matrix substrate 1 which is the first substrate drives the active element 3 and the pixel electrode 4 which also serves as a reflection plate and an active element 3 independently arranged on a single crystal silicon substrate 2. A wiring layer 24 composed of signal wiring and wiring for electrically connecting the pixel electrode to the active element, an insulating layer 5 as a protective film, a spacer 6 for uniformly maintaining a cell gap, and an alignment control film 8; And the opposing glass substrate 9, which is the second substrate,
A liquid crystal display comprising a transparent electrode 11 and an orientation control film 12 formed on a glass substrate 10, and a liquid crystal layer 13 containing a plurality of compounds interposed between the reflective active matrix substrate 1 and the opposing glass substrate 9. Configure the element.
【００２５】ここで前記反射型アクティブマトリクス基
板１の構成を詳細に説明する。本発明のアクティブマト
リクス基板はシリコンウエハ上に形成したものであり、
通常のシリコンウエハ上の半導体工程によって形成した
ものである。前記反射型アクティブマトリクス基板１
は、液晶駆動用の能動素子としてＭＯＳ（Metal OxideS
emiconductor)トランジスタを用いたもので、シリコン
基板２とｐ型ウエル上に形成したソース拡散層１４とソ
ース電極１５とドレイン拡散層１６とドレイン電極１７
とポリシリコンゲート１８などからＭＯＳトランジスタ
を形成した。また、ソース電極１５とシリコン基板２と
の間に保持容量１９を設けた。層間絶縁のためにスピン
オングラス絶縁層２２を設けている。Here, the configuration of the reflection type active matrix substrate 1 will be described in detail. The active matrix substrate of the present invention is formed on a silicon wafer,
It is formed by a semiconductor process on a normal silicon wafer. The reflection type active matrix substrate 1
Are MOS (Metal OxideS) as active elements for driving liquid crystal
(emiconductor) A transistor using a source diffusion layer 14, a source electrode 15, a drain diffusion layer 16, and a drain electrode 17 formed on a silicon substrate 2 and a p-type well.
And a polysilicon gate 18 to form a MOS transistor. Further, a storage capacitor 19 is provided between the source electrode 15 and the silicon substrate 2. A spin-on-glass insulating layer 22 is provided for interlayer insulation.
【００２６】画素電極４の材料の候補は可視光領域での
反射率の良好な金属であり、例えばアルミニウムあるい
は銀等が候補として挙げられる。ここでは画素電極４の
材料としてアルミニウムを用いた例について説明する。
画素電極４は、平坦な面上に形成したほうが安定した膜
形成が可能でありかつ良好な反射特性を得ることが可能
であるため、画素電極の下地として設ける絶縁層２３は
表面研磨して平坦化しておくことが望ましい。画素電極
４はスパッタ法により形成し、その厚みは0.2ミクロン
とした。A candidate for the material of the pixel electrode 4 is a metal having a good reflectance in the visible light region, such as aluminum or silver. Here, an example in which aluminum is used as the material of the pixel electrode 4 will be described.
When the pixel electrode 4 is formed on a flat surface, a stable film can be formed and good reflection characteristics can be obtained. Therefore, the insulating layer 23 provided as a base of the pixel electrode is polished to a flat surface. It is desirable to make it. The pixel electrode 4 was formed by a sputtering method, and its thickness was 0.2 μm.
【００２７】前記反射型アクティブマトリクス基板１
は、これらの画素構造の他に、クロック信号線と、画像
信号線と、画像信号をサンプリングするスイッチングト
ランジスタと、サンプリングするタイミングをクロック
信号に同期して走査するシフトレジスタ回路から構成さ
れる周辺駆動回路を同一基板上に形成している。The reflection type active matrix substrate 1
In addition to these pixel structures, a peripheral drive comprising a clock signal line, an image signal line, a switching transistor for sampling an image signal, and a shift register circuit for scanning the sampling timing in synchronization with the clock signal. The circuit is formed on the same substrate.
【００２８】画素電極４とドレイン電極１７やゲート電
極１８のような信号線からなる配線層との間には、共通
電位を給電した電界遮蔽電極層２５を設けた。これは、
信号線の電位変動の液晶配向への影響を遮蔽すると同時
に、液晶表示素子への照射光が画素電極間から基板内に
入射して拡散領域等に光照射することにより発生する光
伝導起因の蓄積電荷リークを防止する効果がある。An electric field shielding electrode layer 25 to which a common potential is supplied is provided between the pixel electrode 4 and a wiring layer including signal lines such as the drain electrode 17 and the gate electrode 18. this is,
In addition to blocking the effect of signal line potential fluctuations on the liquid crystal alignment, light conduction to the liquid crystal display element enters the substrate from between the pixel electrodes and irradiates the diffusion area with light, resulting in photoconductive accumulation. This has the effect of preventing charge leakage.
【００２９】画素電極４と配向制御膜８との間に保護膜
として絶縁層５を設ける。絶縁層５として、例えば窒化
シリコン膜を用いる。絶縁層５はプロズマＣＶＤ（Chem
icalVapor Deposition) 法により形成し、その厚みは
０.１２ ミクロンとした。能動素子であるＭＯＳトラン
ジスタで制御された電気信号はスルーホールコンタクト
２０を経て画素電極４に与えられ、対向した透明電極１
１との間に電圧を印加し液晶層１３を駆動する。An insulating layer 5 is provided between the pixel electrode 4 and the alignment control film 8 as a protective film. As the insulating layer 5, for example, a silicon nitride film is used. The insulating layer 5 is formed by plasma CVD (Chem).
ical Vapor Deposition) method, and the thickness was 0.12 microns. An electric signal controlled by a MOS transistor, which is an active element, is applied to the pixel electrode 4 through a through-hole contact 20, and the opposing transparent electrode 1
1 to drive the liquid crystal layer 13.
【００３０】後述するように、本発明においてはラビン
グ工程が不要であるため、フォトエッチング工程により
形成したスペーサを基板上に設けることができる。フォ
トエッチング工程により形成したスペーサを形成した基
板にラビング工程を適用すると、スペーサ形状の変形
や、スペーサの影になってラビングされない領域が発生
する可能性があるが、本発明においてはラビング工程が
不要であるので上記のような問題は生じない。As will be described later, a rubbing step is unnecessary in the present invention, so that a spacer formed by a photoetching step can be provided on a substrate. If a rubbing step is applied to a substrate on which a spacer formed by a photoetching step is formed, there is a possibility that the spacer shape is deformed or a region that is not rubbed as a shadow of the spacer is generated, but the rubbing step is not required in the present invention. Therefore, the above problem does not occur.
【００３１】スペーサの材料としてはポリイミド系の有
機化合物である日立化成社製のPIQ-6200を用いた。以下
便宜的にこの材料をＰＩＱと称する。スペーサ材料であ
るＰＩＱをスピンコーティング法により塗布した。膜厚
は２ミクロンとした。つづいて、９０℃３分，１８０℃
３分，３５０℃２分の条件で段階的に乾燥及び焼成を行
った。さらにフォト工程によりスペーサのパターンを露
光し、スペーサ以外の領域をエッチングにより除去し、
高さ２ミクロンのスペーサを形成した。As a material of the spacer, PIQ-6200 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., which is a polyimide organic compound, was used. Hereinafter, this material is referred to as PIQ for convenience. PIQ as a spacer material was applied by spin coating. The film thickness was 2 microns. Then, 90 ° C for 3 minutes, 180 ° C
Drying and baking were performed stepwise under the conditions of 3 minutes and 350 ° C. for 2 minutes. Further, the pattern of the spacer is exposed by a photo process, and regions other than the spacer are removed by etching,
A 2 micron high spacer was formed.
【００３２】つづいて、配向制御膜の前駆体であるポリ
アミック酸の濃度５％の溶液を、スピンコートにより塗
布した。なお、配向制御膜の前駆体はポリイミド前駆体
であるポリアミック酸であり、モノマー成分としてはジ
アミン化合物として長鎖アルキル基を含有する１，２−
ジアミンオクタデカンとｐ−フェニレンジアミンとを
１：９のモル比で混入したものを用い、１，２，３，４
−ブタンテトラカルボン酸二無水物及び１，２，３，４
−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物の酸無水物に
ポリアミック酸として合成したものである。ポリイミド
前駆体膜を形成した後、加熱焼成によりイミド化を行っ
た。本配向膜を使用すると、基板に垂直に配向するいわ
ゆるホメオトロピック配向が得られる。Subsequently, a solution having a concentration of 5% of polyamic acid as a precursor of the orientation control film was applied by spin coating. The precursor of the orientation control film is a polyamic acid which is a polyimide precursor, and the monomer component is a 1,2-diamine compound containing a long-chain alkyl group as a diamine compound.
Using a mixture of diamine octadecane and p-phenylenediamine at a molar ratio of 1: 9, 1,2,3,4
-Butanetetracarboxylic dianhydride and 1,2,3,4
-Synthesized as a polyamic acid to an acid anhydride of cyclobutanetetracarboxylic dianhydride. After forming the polyimide precursor film, imidization was performed by heating and baking. When the present alignment film is used, a so-called homeotropic alignment in which the alignment is perpendicular to the substrate is obtained.
【００３３】本発明のアクティブマトリクス基板は概略
以上のような構成である。The active matrix substrate of the present invention has a configuration as described above.
【００３４】液晶層１３としては複数の化合物を組成化
した誘電異方性が負のネマチック液晶材料を用いた。誘
電異方性Δεの値は−４.６、屈折率異方性Δｎは０.１
４９であった。As the liquid crystal layer 13, a nematic liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy, in which a plurality of compounds are composed, is used. The value of the dielectric anisotropy Δε is -4.6, and the refractive index anisotropy Δn is 0.1.
49.
【００３５】図３及び図４を用いて液晶が駆動する様子
を説明する。図３及び図４は、本発明の液晶表示装置の
断面の模式図である。図中では簡単のために図１では記
載した画素電極４よりも下層の構造及び配向制御膜８等
は省略した。また、実際には行及び列方向に隣接する画
素間で互いに共通電位に対して極性の反転した信号電圧
を印加するドット反転駆動を行ったが、簡単のために図
３及び図４には列毎反転ないし行毎反転駆動の場合の例
を示した。画素電極に印加した電圧であるＶ1及びＶ2
は、Ｖ1＜Ｖ2の関係にある。また、Ｖ1 は液晶が動き出
すしきい電圧（Ｖth）以下とした。したがって、画素電
極への印加電圧が±Ｖ1 のときには、図３に示したよう
に、液晶分子は基板に対しほぼ垂直に配向している。隣
接画素間には上下基板間の電圧Ｖ1 の２倍の電圧(２×
Ｖ1）が基板にほぼ水平に印加されるが、誘電異方性が
負の液晶は等電位面に対して液晶分子の長軸が揃うよう
に配向するため、隣接画素間においても液晶分子は基板
に対してほぼ垂直に配向する。The manner in which the liquid crystal is driven will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are schematic views of a cross section of the liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 1, for simplicity, the structure below the pixel electrode 4 and the alignment control film 8 and the like described in FIG. 1 are omitted. Further, in practice, dot inversion driving in which a signal voltage whose polarity is inverted with respect to a common potential is performed between pixels adjacent in the row and column directions is performed. However, for simplicity, FIG. An example of the case of every inversion or every row inversion drive has been described. V 1 and V 2 which are the voltages applied to the pixel electrodes
Are in a relationship of V 1 <V 2 . Further, V 1 was set to be equal to or lower than the threshold voltage (V th ) at which the liquid crystal started to move. Therefore, when the voltage applied to the pixel electrode is ± V 1 , the liquid crystal molecules are oriented almost perpendicular to the substrate as shown in FIG. Between adjacent pixels twice the voltage of the voltages V 1 between the upper and lower substrates (2 ×
V 1 ) is applied to the substrate almost horizontally, but the liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is oriented so that the major axes of the liquid crystal molecules are aligned with respect to the equipotential surface. It is oriented almost perpendicular to the substrate.
【００３６】つづいて、Ｖthよりも高い電圧Ｖ2 を画素
電極に印加すると図４に示すような液晶配向が得られ
る。上下基板間の電界と隣接画素間の電界との合成電界
により、画素端部の電界は基板法線方向から斜め方向に
ずれるため、該合成電界の等電位面に揃う方向に液晶が
配向する。画素中央部の液晶も画素端部の液晶の配向方
向に追随して配向する。ただし、画素の両端から中央に
向かって液晶分子が倒れるため、図４に示すように画素
の中央部においてドメインウォールが生じる。このよう
に、上下基板間の電界と隣接画素間の電界との合成電界
により、液晶分子を特定方向に駆動することができるた
め、ラビング工程のような、あらかじめ液晶分子を特定
方向に規制力を与えて配列させるようなプロセスは不要
とすることができた。Subsequently, when a voltage V 2 higher than V th is applied to the pixel electrode, a liquid crystal alignment as shown in FIG. 4 is obtained. Due to the combined electric field of the electric field between the upper and lower substrates and the electric field between adjacent pixels, the electric field at the pixel end shifts obliquely from the normal direction of the substrate, and the liquid crystal is aligned in a direction aligned with the equipotential surface of the combined electric field. The liquid crystal at the center of the pixel also aligns following the alignment direction of the liquid crystal at the edge of the pixel. However, since the liquid crystal molecules fall from both ends of the pixel toward the center, a domain wall is generated at the center of the pixel as shown in FIG. As described above, the liquid crystal molecules can be driven in a specific direction by the combined electric field of the electric field between the upper and lower substrates and the electric field between the adjacent pixels. The process of giving and arranging could be eliminated.
【００３７】図５に液晶駆動を行った時の画素部に生成
する像を示す。先記のように行及び列方向に隣接する画
素間で互いに共通電位に対して極性の反転した信号電圧
を印加するドット反転駆動を行っているので、１画素内
に４つのドメインが生成する。また個々のドメインのウ
ォールは図５のようになる。ドメインウォールの形状は
画素ピッチあるいはセルギャップによっても変動する。FIG. 5 shows an image generated in the pixel portion when the liquid crystal drive is performed. As described above, since the dot inversion drive for applying the signal voltage of which the polarity is inverted with respect to the common potential is performed between the pixels adjacent in the row and column directions, four domains are generated in one pixel. The wall of each domain is as shown in FIG. The shape of the domain wall varies depending on the pixel pitch or the cell gap.
【００３８】以上の構成により、対角が１インチ、画素
数が１０２４×７６８の液晶ライトバルブを試作したと
ころ、表示画像において３００：１以上のコントラスト
比を得た。図６に本素子の印加電圧−輝度特性曲線を示
す。図３及び図４における印加電圧Ｖ1 及びＶ2 は、図
６の特性曲線におけるＶ1 及びＶ2 に相当する電圧であ
る。When a liquid crystal light valve having a diagonal of 1 inch and the number of pixels of 1024.times.768 was prototyped with the above configuration, a display image obtained a contrast ratio of 300: 1 or more. FIG. 6 shows an applied voltage-luminance characteristic curve of this element. The applied voltages V 1 and V 2 in FIGS. 3 and 4 are voltages corresponding to V 1 and V 2 in the characteristic curve of FIG.
【００３９】図７に画素ピッチとセルギャップの比と光
利用効率及び液晶応答速度との関係を示す。光利用効率
及び液晶応答速度は、セルギャップが一定の場合、上下
基板間の電界と隣接画素間の電界とのバランスによって
決定される。すなわち画素ピッチとセルギャップとの比
Ａが重要なパラメーターとなる。電圧印加によってまず
画素端部近傍の液晶が画素間電界と上下基板間電界とを
合成した電界の影響を受けて画素中央方向に液晶分子が
倒れ、画素中央部の液晶がこれに追随して配向変化を起
こす。Ａが大きい場合には、この画素端部から画素中央
部へ向けての配向変化の伝播に要する応答速度が低下す
る。あるいはまた、Ａが小さい場合には、上下基板間の
電界に比べて画素間の電界の影響が大きく液晶配向に作
用するために、液晶分子の基板法線方向から倒れ込む角
度はＡが大きい場合に比べて小さく、そのため所望の複
屈折性が得られず光利用効率が低下する。FIG. 7 shows the relationship between the ratio between the pixel pitch and the cell gap, the light use efficiency, and the liquid crystal response speed. Light utilization efficiency and liquid crystal response speed are determined by the balance between the electric field between the upper and lower substrates and the electric field between adjacent pixels when the cell gap is constant. That is, the ratio A between the pixel pitch and the cell gap is an important parameter. When a voltage is applied, the liquid crystal near the edge of the pixel is affected by the electric field that combines the electric field between the pixel and the electric field between the upper and lower substrates. Make a change. When A is large, the response speed required for propagating the orientation change from the pixel end to the pixel center decreases. Alternatively, when A is small, the influence of the electric field between the pixels is greater than the electric field between the upper and lower substrates, which acts on the liquid crystal alignment. Therefore, the angle at which the liquid crystal molecules fall from the substrate normal direction is large. In comparison, the desired birefringence cannot be obtained, and the light use efficiency decreases.
【００４０】画素ピッチとセルギャップとの比を種々振
って試作を行った結果、十分な光利用効率並びに液晶応
答速度を得るための最適な画素ピッチとセルギャップと
の比は、１０：１から３０：１程度の間であることがわ
かった。As a result of trial production with various ratios between the pixel pitch and the cell gap, the optimum ratio between the pixel pitch and the cell gap for obtaining sufficient light use efficiency and liquid crystal response speed is from 10: 1. It was found that the ratio was about 30: 1.
【００４１】（実施例２）図８に本実施例の画素部の断
面拡大図を示す。また、図９に本実施例の画素部の上面
拡大図を示す。図９においては簡単のために、カラーフ
ィルター側の基板は省略した。(Embodiment 2) FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a pixel portion of this embodiment. FIG. 9 is an enlarged top view of the pixel portion of this embodiment. In FIG. 9, the substrate on the color filter side is omitted for simplicity.
【００４２】１５０〜３００dpi 以上といった高精細化
な液晶ディスプレイにおいては、配線ピッチも同等の精
細度になり、外部駆動回路と配線との接続が困難になる
ため、多結晶化シリコンＴＦＴ（Thin Film Transisto
r）によって構成した周辺駆動回路を基板に内蔵化する
手法が一般的である。したがって本発明においても多結
晶シリコンＴＦＴを用いてアクティブマトリクス基板を
形成した。In a liquid crystal display with a high definition of 150 to 300 dpi or more, the wiring pitch becomes the same definition, and it becomes difficult to connect the external drive circuit to the wiring. Therefore, a polycrystalline silicon TFT (Thin Film Transistor) is used.
Generally, a method of incorporating the peripheral drive circuit configured in r) into a substrate is used. Therefore, also in the present invention, an active matrix substrate was formed using a polycrystalline silicon TFT.
【００４３】本実施例の液晶表示素子は、概ね以下に述
べるような構成である。第一の基板であるアクティブマ
トリクス基板４１は、ガラス基板４２上に各々が独立し
て配置された能動素子４３と画素電極４６と前記能動素
子４３を駆動する信号配線（ドレイン線４４，ゲート線
４５）及び画素電極４６と能動素子４３とを電気的に接
続する配線４７等から構成された配線層と保護膜である
絶縁膜（４８，４９，５０）とセルギャップを均一に保
持するためのスペーサ（図では省略）と配向制御膜５１
とから構成され、第二の基板である対向ガラス基板５２
は、ガラス基板５３上に形成したブラックマトリクス５
４とカラーフィルター５５とオーバーコート膜５６と透
明電極５７と配向制御膜５８とからなり、アクティブマ
トリクス基板４１と対向ガラス基板５２との間に複数の
化合物を組成化した液晶層５９を挟持して透過型の液晶
表示素子を構成する。The liquid crystal display device of the present embodiment has the following structure. An active matrix substrate 41, which is a first substrate, includes an active element 43, a pixel electrode 46, and signal wiring (a drain line 44, a gate line 45) for driving the active element 43, each of which is independently disposed on a glass substrate 42. ), A wiring layer including a wiring 47 for electrically connecting the pixel electrode 46 and the active element 43 and the like, an insulating film (48, 49, 50) as a protective film, and a spacer for uniformly maintaining a cell gap. (Omitted in the figure) and the orientation control film 51
And a counter glass substrate 52 as a second substrate.
Denotes a black matrix 5 formed on a glass substrate 53
4, a color filter 55, an overcoat film 56, a transparent electrode 57, and an alignment control film 58. A liquid crystal layer 59 containing a plurality of compounds is sandwiched between the active matrix substrate 41 and the counter glass substrate 52. A transmission type liquid crystal display element is formed.
【００４４】ここで前記アクティブマトリクス基板４１
の構成を詳細に説明する。本発明のアクティブマトリク
ス基板４１はガラス基板４２上に形成したものである。
前記アクティブマトリクス基板４１は、液晶駆動用の能
動素子としてＴＦＴを用いたもので、島状アモルファス
シリコン層をエキシマレーザによってアニールして多結
晶化したポリシリコン層６０に形成したソース拡散層と
ドレイン拡散層と、ソース電極４７と、ドレイン線４４
と、ゲート電極６１などからＭＯＳ（MetalOxide Semic
onductor)能動素子４３を形成した。Here, the active matrix substrate 41
Will be described in detail. The active matrix substrate 41 of the present invention is formed on a glass substrate.
The active matrix substrate 41 uses a TFT as an active element for driving a liquid crystal, and has a source diffusion layer and a drain diffusion layer formed on a polycrystallized polysilicon layer 60 by annealing an island-shaped amorphous silicon layer with an excimer laser. Layer, source electrode 47, and drain line 44
And MOS (MetalOxide Semic
Onductor) An active element 43 was formed.
【００４５】前記反射型アクティブマトリクス基板１
は、これらの画素構造の他に、クロック信号線と、画像
信号線と、画像信号をサンプリングするスイッチングト
ランジスタと、サンプリングするタイミングをクロック
信号に同期して走査するシフトレジスタ回路から構成さ
れる周辺駆動回路を同一基板上に形成している。The reflection type active matrix substrate 1
In addition to these pixel structures, a peripheral drive comprising a clock signal line, an image signal line, a switching transistor for sampling an image signal, and a shift register circuit for scanning the sampling timing in synchronization with the clock signal. The circuit is formed on the same substrate.
【００４６】直視型のディスプレイにおいてはカラー表
示を行うために、１画素を縦長に三原色の各色に対応し
た三つの絵素に分割するのが一般的である。したがっ
て、１絵素は列方向が行方向に対し１／３の長さとな
る。本発明においては、列毎に画像信号の極性を共通電
位に対して反転する駆動を行い、すなわち絵素の短辺方
向に画素間横電界が発生するように構成した。In a direct-view display, one pixel is generally divided vertically into three picture elements corresponding to the three primary colors in order to perform color display. Therefore, one picture element has a length of 1/3 in the column direction with respect to the row direction. In the present invention, driving is performed in which the polarity of the image signal is inverted with respect to the common potential for each column, that is, a horizontal electric field between pixels is generated in the short side direction of the picture element.
【００４７】１行走査するのにかかる時間を１Ｈ期間と
称する。１フレーム走査するのにかかる時間を１Ｆ期間
と称する。ドレイン線４４には、１Ｈ期間毎に共通電位
に対して極性の反転した画像信号が印加される。ゲート
線４５には、１Ｆ期間毎にゲート選択電圧が印加され
る。これらドレイン線４４及び／ないしゲート線４５の
電圧により、画素間の電界が影響を受けると、均一な液
晶配向を得ることができない。そこで、画素間の電界が
ドレイン線４４やゲート線４５からの電界の影響を受け
ないようにするために、画素電極４６とドレイン線４４
及びゲート線４５の層との間に、画像信号の共通電位を
給電した電界遮蔽層６２を新たに追加した。The time required for scanning one row is referred to as a 1H period. The time required to scan one frame is referred to as a 1F period. An image signal whose polarity is inverted with respect to the common potential is applied to the drain line 44 every 1H period. A gate selection voltage is applied to the gate line 45 every 1F period. If the electric field between pixels is affected by the voltage of the drain line 44 and / or the gate line 45, uniform liquid crystal alignment cannot be obtained. Therefore, in order to prevent the electric field between the pixels from being affected by the electric field from the drain line 44 and the gate line 45, the pixel electrode 46 and the drain line 44
An electric field shielding layer 62 for supplying a common potential of an image signal is newly added between the gate line 45 and the gate line 45.
【００４８】配向制御膜材料としては実施例１で用いた
材料と同じ材料を用いた。液晶組成物としては誘電異方
性が負のネマチック液晶を使った。誘電異方性Δεの値
は−４.２ 、屈折率異方性Δｎは０.０８３ である。As the material for the orientation control film, the same material as that used in Example 1 was used. As a liquid crystal composition, a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy was used. The value of the dielectric anisotropy Δε is −4.2, and the refractive index anisotropy Δn is 0.083.
【００４９】直視型のディスプレイに要求される基本性
能として、広視野角は重要な項目である。本発明の構成
によれば、一つの画素内で複数のドメイン、いわゆるマ
ルチドメインを実現することが可能である。マルチドメ
インにより液晶配向の異方性が平均化されるために、広
視野角を実現することができた。As a basic performance required for a direct-view display, a wide viewing angle is an important item. According to the configuration of the present invention, a plurality of domains, that is, a so-called multi-domain can be realized in one pixel. Since the anisotropy of the liquid crystal alignment is averaged by the multi-domain, a wide viewing angle can be realized.
【００５０】本発明の方式においてはラビングが不要で
あるため、静電気によるトランジスタの損傷や、ラビン
グ屑が発生するといった問題は無い。特に駆動回路を画
素周辺部に内蔵するポリシリコンパネルにおいては、駆
動回路に用いるトランジスタが静電気の影響を受けやす
いので、ラビングを不要とした効果は非常に大きい。 （実施例３）図１０に本実施例の画素部の断面拡大図を
示す。また、図１１に本実施例の画素部の上部拡大図を
示す。図１１においては簡単のために、後に説明するカ
ラーフィルター側の基板の透明電極５７に設けたスリッ
ト６３以外については省略した。Since rubbing is unnecessary in the method of the present invention, there is no problem that the transistor is damaged by static electricity or rubbing dust is generated. In particular, in a polysilicon panel in which a driving circuit is built in a peripheral portion of a pixel, a transistor used for the driving circuit is easily affected by static electricity. (Embodiment 3) FIG. 10 is an enlarged sectional view of a pixel portion of this embodiment. FIG. 11 is an enlarged top view of the pixel portion of this embodiment. In FIG. 11, for the sake of simplicity, parts other than the slit 63 provided in the transparent electrode 57 of the substrate on the color filter side described later are omitted.
【００５１】本実施例は実施例２に加え、カラーフィル
ター側の基板の透明電極５７の画素中央部に相当する位
置にスリット６３を設けた。In the present embodiment, in addition to the embodiment 2, a slit 63 is provided at a position corresponding to the center of the pixel of the transparent electrode 57 on the substrate on the color filter side.
【００５２】スリット６３の位置する領域は、基板４１
と基板５２との間に印加される電圧が局所的に小さい領
域であるため、本発明の駆動法により画素内に生成した
マルチドメインにおける、各ドメイン間に発生するドメ
インウォールを、スリット６３の位置にピン止めする効
果を有する。ドメインウォールを所定位置にピン止めす
ることにより、マルチドメインにおける各ドメイン領域
の大きさを一義的に決定できるため、視野角の対称性を
より厳密に制御することが可能となる。The area where the slit 63 is located is
In the multi-domain generated in the pixel by the driving method of the present invention, the domain wall generated between the domains is located at the position of the slit 63 because the voltage applied between the substrate 52 and the substrate 52 is locally small. It has the effect of pinning. By pinning the domain wall at a predetermined position, the size of each domain region in the multi-domain can be uniquely determined, so that the symmetry of the viewing angle can be more strictly controlled.
【００５３】（実施例４）図１２に本実施例の画素部の
断面拡大図を示す。また、図１３に本実施例の画素部の
上部拡大図を示す。図１３においては簡単のために、後
に説明するカラーフィルター側の基板の透明電極５７に
設けた突起６４以外については省略した。本実施例は実
施例２に加え、カラーフィルター側の基板の透明電極５
７の画素中央部に相当する位置に突起６４を設けた。突
起６４の材料としてはポリイミド系の有機化合物である
日立化成社製のＰＩＱ−６２００を用いた。以下便宜的
にこの材料をＰＩＱと称する。突起の材料であるＰＩＱ
のスピンコーティング法により塗布した。膜厚は１ミク
ロンとした。つづいて、９０℃３分，１８０℃３分，３
５０℃２分の条件で段階的に乾燥及び焼成を行った。さ
らにフォト工程により突起のパターンを露光し、突起以
外の領域をウエットエッチングにより除去した。ウエッ
トエッチングにより等方性エッチングがなされるため、
図１２に示したようなテーパ形状を有する突起を形成す
ることができる。(Embodiment 4) FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a pixel portion of this embodiment. FIG. 13 is an enlarged top view of the pixel portion of this embodiment. In FIG. 13, for simplicity, illustrations other than projections 64 provided on the transparent electrode 57 of the substrate on the color filter side described later are omitted. This embodiment is different from the second embodiment in that the transparent electrode 5 on the substrate on the color filter side is formed.
A projection 64 was provided at a position corresponding to the center of the pixel 7. As the material of the projection 64, PIQ-6200 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., which is a polyimide-based organic compound, was used. Hereinafter, this material is referred to as PIQ for convenience. PIQ which is the material of the projection
Was applied by a spin coating method. The film thickness was 1 micron. Then, 90 ° C for 3 minutes, 180 ° C for 3 minutes, 3
Drying and baking were performed stepwise at 50 ° C. for 2 minutes. Further, the pattern of the protrusions was exposed by a photo process, and regions other than the protrusions were removed by wet etching. Since isotropic etching is performed by wet etching,
A protrusion having a tapered shape as shown in FIG. 12 can be formed.
【００５４】突起６４の位置する領域は、基板４１と基
板５２との間に印加される電圧が局所的に小さい領域で
あるため、本発明の駆動法により画素内に生成したマル
チドメインにおける、各ドメイン間に発生するドメイン
ウォールを、突起６４の位置にピン止めする効果を有す
る。また、突起６４側面の傾斜により液晶分子の倒れる
方向が規定され、しかも突起６４の両側の液晶分子の倒
れる方向は１８０度異なる。このことも同様にドメイン
ウォールを突起６４の位置にピン止めする効果を与え
る。ドメインウォールを所定位置にピン止めすることに
より、マルチドメインにおける各ドメイン領域の大きさ
を一義的に決定できるため、視野角の対称性をより厳密
に制御することが可能となる。Since the region where the protrusion 64 is located is a region where the voltage applied between the substrate 41 and the substrate 52 is locally small, each region in the multi-domain generated in the pixel by the driving method of the present invention is used. This has the effect of pinning the domain wall generated between the domains to the position of the protrusion 64. The direction in which the liquid crystal molecules fall is defined by the inclination of the side surface of the protrusion 64, and the directions in which the liquid crystal molecules fall on both sides of the protrusion 64 differ by 180 degrees. This also has the effect of pinning the domain wall to the position of the protrusion 64. By pinning the domain wall at a predetermined position, the size of each domain region in the multi-domain can be uniquely determined, so that the symmetry of the viewing angle can be more strictly controlled.
【００５５】[0055]
【発明の効果】本発明によれば、従来液晶の配向方向を
規定するために必須であったラビング工程を不要とする
ことが可能であるため、静電気によるトランジスタの損
傷や、ラビング屑が発生するといった問題を防止するこ
とが可能であり、歩留まり向上やコスト低減に与える効
果が非常に大きい。According to the present invention, the rubbing step, which was conventionally required for defining the alignment direction of the liquid crystal, can be omitted, so that the transistor is damaged by static electricity and rubbing dust is generated. Such a problem can be prevented, and the effect on yield improvement and cost reduction is very large.
【００５６】あるいはまた、本発明によれば、特別な工
程を用いずに１画素内に複数のドメインを形成すること
が可能であるため、安価な広視野角な液晶ディスプレイ
を実現することが可能である。Alternatively, according to the present invention, since a plurality of domains can be formed in one pixel without using any special process, an inexpensive wide viewing angle liquid crystal display can be realized. It is.
【図１】実施例１の液晶表示素子の画素部の断面拡大
図。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a pixel portion of a liquid crystal display element according to a first embodiment.
【図２】実施例１の液晶表示素子の画素部の上面拡大
図。FIG. 2 is an enlarged top view of a pixel portion of the liquid crystal display element according to the first embodiment.
【図３】液晶配向の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of liquid crystal alignment.
【図４】液晶配向の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of liquid crystal alignment.
【図５】画素に表示される像。FIG. 5 is an image displayed on a pixel.
【図６】本発明の液晶表示素子の印加電圧−輝度特性曲
線。FIG. 6 is an applied voltage-luminance characteristic curve of the liquid crystal display device of the present invention.
【図７】画素ピッチとセルギャップの比と光利用効率及
び液晶応答速度との関係。FIG. 7 shows the relationship between the ratio of pixel pitch to cell gap, light use efficiency, and liquid crystal response speed.
【図８】実施例２の液晶表示素子の画素部の断面拡大
図。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a pixel portion of a liquid crystal display element according to a second embodiment.
【図９】実施例２の液晶表示素子の画素部の上面拡大
図。FIG. 9 is an enlarged top view of a pixel portion of a liquid crystal display element of Example 2.
【図１０】実施例３の液晶表示素子の画素部の断面拡大
図。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a pixel portion of a liquid crystal display element according to a third embodiment.
【図１１】実施例３の液晶表示素子の画素部の上面拡大
図。FIG. 11 is an enlarged top view of a pixel portion of a liquid crystal display element according to a third embodiment.
【図１２】実施例４の液晶表示素子の画素部の断面拡大
図。FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a pixel portion of a liquid crystal display element of Example 4.
【図１３】実施例４の液晶表示素子の画素部の上面拡大
図。FIG. 13 is an enlarged top view of a pixel portion of a liquid crystal display element of Example 4.
１…反射型アクティブマトリクス基板、２…単結晶シリ
コン基板、３，４３…能動素子、４，４６…画素電極、
５…絶縁層、８，１２，５１，５８…配向制御膜、９，
５２…対向ガラス基板、１０，４２，５３…ガラス基
板、１１，５７…透明電極、１３，５９…液晶層、１４
…ソース拡散層、１５…ソース電極、１６…ドレイン拡
散層、１７…ドレイン電極、１８…ポリシリコンゲー
ト、１９…保持容量、２５…電界遮蔽電極層、４１…ア
クティブマトリクス基板、４４…ドレイン線、４５…ゲ
ート線、４８，４９，５０…絶縁膜、５４…ブラックマ
トリクス、５５…カラーフィルター、５６…オーバーコ
ート膜、６２…電界遮蔽層、６３…スリット、６４…突
起。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reflective active matrix substrate, 2 ... Single crystal silicon substrate, 3, 43 ... Active element, 4, 46 ... Pixel electrode,
5 ... insulating layer, 8, 12, 51, 58 ... orientation control film, 9,
52: opposing glass substrate, 10, 42, 53: glass substrate, 11, 57: transparent electrode, 13, 59: liquid crystal layer, 14
... source diffusion layer, 15 ... source electrode, 16 ... drain diffusion layer, 17 ... drain electrode, 18 ... polysilicon gate, 19 ... storage capacitor, 25 ... electric field shielding electrode layer, 41 ... active matrix substrate, 44 ... drain line, 45: gate line, 48, 49, 50: insulating film, 54: black matrix, 55: color filter, 56: overcoat film, 62: electric field shielding layer, 63: slit, 64: protrusion.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−13166（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1337 G02F 1/133 505 G02F 1/1343 G09G 3/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-7-13166 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/1337 G02F 1/133 505 G02F 1 / 1343 G09G 3/36
Claims (8)
の画素電極とを挟持して所定間隔で対面する少なくとも
一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に前記所
定間隔で保持された液晶層と、前記一対の基板上の前記
液晶層に接触する面上に形成された配向制御膜とからな
る液晶表示素子において、 前記配向制御膜が液晶を基板にほぼ垂直に配向させる垂
直配向膜であり、列又は行方向の隣接画素間の電位差が
常に液晶駆動のしきい電圧以上の電位差になるように各
画素に電圧を印加して駆動するようにしたことを特徴と
する液晶表示素子。1. A pair of substrates, at least one of which is transparent at a predetermined interval and sandwiches a common electrode and a plurality of pixel electrodes juxtaposed in a row / column direction, and is provided between the pair of substrates. In a liquid crystal display element comprising a liquid crystal layer held at an interval and an alignment control film formed on a surface of the pair of substrates in contact with the liquid crystal layer, the alignment control film causes the liquid crystal to be substantially perpendicular to the substrate. A vertical alignment film for aligning, wherein a voltage is applied to each pixel so that a potential difference between adjacent pixels in a column or row direction is always equal to or higher than a threshold voltage of liquid crystal driving, and driving is performed. Liquid crystal display device.
電位に対して反転させたことを特徴とする液晶表示素
子。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polarity of the liquid crystal driving voltage is inverted with respect to a common potential between adjacent pixels.
ッチングトランジスタと、これらのスイッチングトラン
ジスタに画像信号を供給するための複数の信号線と、オ
ンオフを制御する複数の走査線とを有し、前記複数の信
号線及び前記複数の走査線を形成する層と前記画素電極
を形成する層との間に、画像信号の中間電位である共通
電位に給電した層を配置したことを特徴とする液晶表示
素子。3. The switching device according to claim 1, wherein a plurality of switching transistors connected to each of the plurality of pixel electrodes, a plurality of signal lines for supplying an image signal to the switching transistors, and ON / OFF control. A plurality of scanning lines, and between a layer forming the plurality of signal lines and the plurality of scanning lines and a layer forming the pixel electrode, a common potential which is an intermediate potential of an image signal is supplied. A liquid crystal display device comprising layers.
の比が３０：１以下であることを特徴とする液晶表示素
子。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a ratio between an arrangement pitch of the plurality of pixels and a predetermined interval between the substrates is 30: 1 or less.
所定間隔よりも狭くしたことを特徴とする液晶表示素
子。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a distance between adjacent pixel electrodes of the plurality of pixels is smaller than a predetermined distance between the substrates.
ットを設けたことを特徴とする液晶表示素子。6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a slit is provided in an electrode at a position corresponding to the center of the pixel on one of the substrates.
起を設けたことを特徴とする液晶表示素子。7. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a projection is provided on the electrode at a position corresponding to the center of the pixel on one of the substrates.
ォトエッチング工程により形成されたスペーサであるこ
とを特徴とする液晶表示素子。8. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the spacer for maintaining a predetermined distance between the substrates is a spacer formed by a photo-etching process.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11816398A JP3301381B2 (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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