JP3465013B2 - 液晶表示素子 - Google Patents
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Classifications
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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
- G02F1/1343—Electrodes
-
- 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
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子に関
し、特に、同一基板に第１及び第２部分からなるカウン
タ電極と画素電極とが具備された液晶表示素子に関す
る。
し、特に、同一基板に第１及び第２部分からなるカウン
タ電極と画素電極とが具備された液晶表示素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は透明な一対の絶縁基板
と、前記一対の基板のいずれか一つに形成された薄膜ト
ランジスタ及び画素電極と、他の基板に形成されたカラ
ーフィルタとカウンタ電極とを具備する。一対の絶縁基
板間には液晶物質が封入される。液晶表示素子に電源が
印加されれば、画素電極とカウンタ電極との間に電界が
形成され、この電界にそって液晶分子が再配列される。
と、前記一対の基板のいずれか一つに形成された薄膜ト
ランジスタ及び画素電極と、他の基板に形成されたカラ
ーフィルタとカウンタ電極とを具備する。一対の絶縁基
板間には液晶物質が封入される。液晶表示素子に電源が
印加されれば、画素電極とカウンタ電極との間に電界が
形成され、この電界にそって液晶分子が再配列される。
【０００３】横電極駆動モードＴＦＴは、ＴＮ（Ｔｗｉ
ｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード液晶表示素子の狭い
視野角の問題及び低いコントラスト比を改善するために
提案されたもので、下部基板に画素電極とカウンタ電極
とを形成する。この画素電極とカウンタ電極との間に下
部基板と平行な電界が形成され、当該電界にそって液晶
分子が再配列される。
ｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード液晶表示素子の狭い
視野角の問題及び低いコントラスト比を改善するために
提案されたもので、下部基板に画素電極とカウンタ電極
とを形成する。この画素電極とカウンタ電極との間に下
部基板と平行な電界が形成され、当該電界にそって液晶
分子が再配列される。
【０００４】かかる横電極駆動モード液晶表示素子の単
位セルを図１に示す。下部基板１１上に走査線１２がＸ
軸方向へ配列される。信号線１３はＹ軸方向へ配列さ
れ、走査線１２と垂直交差する。走査線１２と信号線１
３の間には絶縁層１７（図２参照）が形成されている。
また、走査線１２と信号線１３との交差点にはチャンネ
ル層１４ａを含む薄膜トランジスタ１４が形成されてい
る。走査線１２と信号線１３により限定された空間に
は、四角枠状のカウンタ電極１５が配置される。カウン
タ電極１５は、走査線１２と平行し、画素電極１６と重
畳する第１及び第２部分１５ａ、１５ｂと、前記信号線
１３と平行な第３及び第４部分１５ｃ、１５ｄからな
る。画素電極１６は走査線１２と平行しカウンタ電極の
第１及び第２部分と重畳する第１及び第２部分１６ａ、
１６ｃと、これらの中央部分を連結して前記空間を２等
分する第３部分１６ｂとからなる。一方、薄膜トランジ
スタ１４のソース電極は画素電極１６の第２部分１６ｃ
と一体である。画素電極は不透明金属を使用する。
位セルを図１に示す。下部基板１１上に走査線１２がＸ
軸方向へ配列される。信号線１３はＹ軸方向へ配列さ
れ、走査線１２と垂直交差する。走査線１２と信号線１
３の間には絶縁層１７（図２参照）が形成されている。
また、走査線１２と信号線１３との交差点にはチャンネ
ル層１４ａを含む薄膜トランジスタ１４が形成されてい
る。走査線１２と信号線１３により限定された空間に
は、四角枠状のカウンタ電極１５が配置される。カウン
タ電極１５は、走査線１２と平行し、画素電極１６と重
畳する第１及び第２部分１５ａ、１５ｂと、前記信号線
１３と平行な第３及び第４部分１５ｃ、１５ｄからな
る。画素電極１６は走査線１２と平行しカウンタ電極の
第１及び第２部分と重畳する第１及び第２部分１６ａ、
１６ｃと、これらの中央部分を連結して前記空間を２等
分する第３部分１６ｂとからなる。一方、薄膜トランジ
スタ１４のソース電極は画素電極１６の第２部分１６ｃ
と一体である。画素電極は不透明金属を使用する。
【０００５】図２（ａ）は、図１の矢視Ｉ−Ｉ線に沿う
断面図であって、下部基板１１の上面にカウンタ電極の
第３部分１５ｃ及び第４部分１５ｄが位置し、カウンタ
電極が形成された基板１１の上面に絶縁層１７が配置さ
れる。カウンタ電極の第３部分１５ｃと第４部分１５ｄ
間の中央には画素電極の第３部分１６ｂが配置され、カ
ウンタ電極の第４部分１５ｄの左側には信号線１３が隣
接するように配置される。すなわち、絶縁層１７を挟ん
で画素電極１６とカウンタ電極１７とが形成されている
ので、画素電極とカウンタ電極との間には段差が形成さ
れる。
断面図であって、下部基板１１の上面にカウンタ電極の
第３部分１５ｃ及び第４部分１５ｄが位置し、カウンタ
電極が形成された基板１１の上面に絶縁層１７が配置さ
れる。カウンタ電極の第３部分１５ｃと第４部分１５ｄ
間の中央には画素電極の第３部分１６ｂが配置され、カ
ウンタ電極の第４部分１５ｄの左側には信号線１３が隣
接するように配置される。すなわち、絶縁層１７を挟ん
で画素電極１６とカウンタ電極１７とが形成されている
ので、画素電極とカウンタ電極との間には段差が形成さ
れる。
【０００６】図２（ｂ）は図１のＩＩ−ＩＩに沿う断面
図であって、カウンタ電極の第１部分１５ａが下部基板
１１上に形成され、カウンタ電極の第１部分の上面には
絶縁層１７と画素電極の第１部分１６ａが順次積層され
る。
図であって、カウンタ電極の第１部分１５ａが下部基板
１１上に形成され、カウンタ電極の第１部分の上面には
絶縁層１７と画素電極の第１部分１６ａが順次積層され
る。
【０００７】電圧印加時、カウンタ電極１５と画素電極
１６間に下部基板１１に平行な電界が形成され、この電
界にそって液晶分子が再配列される。横電極駆動モード
液晶表示素子は基板に平行な電界を利用するので、視野
角が改善されるという効果がある。
１６間に下部基板１１に平行な電界が形成され、この電
界にそって液晶分子が再配列される。横電極駆動モード
液晶表示素子は基板に平行な電界を利用するので、視野
角が改善されるという効果がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１に示した
横電極駆動モード液晶表示素子は次のような課題があ
る。まず第１に、図２（ｂ）で示したように、走査線１
２と平行な部分、即ちカウンタ電極１５と画素電極１６
とが重畳する部分１５ａ；１６ａ、１５ｂ；１６ｃでは
これら間に絶縁層１７が形成されているので、電界は形
成されない。従って、この部分の液晶の再配列は行われ
ないことから液晶表示素子の透過率が低下するという短
所がある。
横電極駆動モード液晶表示素子は次のような課題があ
る。まず第１に、図２（ｂ）で示したように、走査線１
２と平行な部分、即ちカウンタ電極１５と画素電極１６
とが重畳する部分１５ａ；１６ａ、１５ｂ；１６ｃでは
これら間に絶縁層１７が形成されているので、電界は形
成されない。従って、この部分の液晶の再配列は行われ
ないことから液晶表示素子の透過率が低下するという短
所がある。
【０００９】第２に、図２（ａ）、（ｂ）で示したよう
に、カウンタ電極と画素電極が同じ平面に形成されず、
絶縁層１７を挟んで形成されるので、カウンタ電極と画
素電極が同一基板に形成される場合に比し、下部基板１
１に平行な電界の大きさが弱く、上部基板（図示せず）
へ行く程フリンジ（ｆｒｉｎｇｅ）フィールドが大きく
なるので、液晶表示素子の応答速度が低下（遅い）する
という課題がある。
に、カウンタ電極と画素電極が同じ平面に形成されず、
絶縁層１７を挟んで形成されるので、カウンタ電極と画
素電極が同一基板に形成される場合に比し、下部基板１
１に平行な電界の大きさが弱く、上部基板（図示せず）
へ行く程フリンジ（ｆｒｉｎｇｅ）フィールドが大きく
なるので、液晶表示素子の応答速度が低下（遅い）する
という課題がある。
【００１０】第３に、画素電極は不透明金属を使用する
ので、ＬＣＤの開口率が低くなり、所望の輝度を得るた
めに強いバックライトを使用しなければならないので、
消費電力が増加するという課題がある。
ので、ＬＣＤの開口率が低くなり、所望の輝度を得るた
めに強いバックライトを使用しなければならないので、
消費電力が増加するという課題がある。
【００１１】第４に、図２（ａ）で示したように、信号
線１３がカウンタ電極１５ｄに隣接するように配置され
るので、液晶表示素子の駆動時において、信号線１３を
通過する信号により、画素電極とカウンタ電極との間に
形成された電界が影響され、画素電極とカウンタ電極間
の液晶分子配列が歪んで視野角特性が低下するという課
題がある。
線１３がカウンタ電極１５ｄに隣接するように配置され
るので、液晶表示素子の駆動時において、信号線１３を
通過する信号により、画素電極とカウンタ電極との間に
形成された電界が影響され、画素電極とカウンタ電極間
の液晶分子配列が歪んで視野角特性が低下するという課
題がある。
【００１２】従って本発明の目的は、第１に、液晶表示
素子の透過率を増加させること、第２に画素電極とカウ
ンタ電極とを同一平面に形成して液晶表示素子の応答速
度を増加させること、第３に液晶表示素子の開口率を増
加させること、第４に液晶表示素子において、信号線に
よる液晶表示素子の液晶配列の歪みを防止することにあ
る。
素子の透過率を増加させること、第２に画素電極とカウ
ンタ電極とを同一平面に形成して液晶表示素子の応答速
度を増加させること、第３に液晶表示素子の開口率を増
加させること、第４に液晶表示素子において、信号線に
よる液晶表示素子の液晶配列の歪みを防止することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、信号線に隣接した部分の第１カウンタ電極は絶縁層
を介して画素電極と共にキャパシタを形成する。液晶分
子配列を誘導する電界を実質的に形成する第２カウンタ
電極は信号線から遠く離隔される。走査線に平行なカウ
ンタ電極（第１カウンタ電極及び第２カウンタ電極）は
画素電極と重畳しない代わりに、不透明金属からなる第
１カウンタ電極と透明金属からなる第２カウンタ電極と
がコンタクトホールにより連結する。画素電極と第２カ
ウンタ電極は走査線と平行な複数のブランチ（ｂｒａｎ
ｃｈ）を持つ櫛状であり、これらブランチは対向して、
相互に嵌め合わされる構造である。また、画素電極と第
２カウンタ電極とは透明金属からなる。
に、信号線に隣接した部分の第１カウンタ電極は絶縁層
を介して画素電極と共にキャパシタを形成する。液晶分
子配列を誘導する電界を実質的に形成する第２カウンタ
電極は信号線から遠く離隔される。走査線に平行なカウ
ンタ電極（第１カウンタ電極及び第２カウンタ電極）は
画素電極と重畳しない代わりに、不透明金属からなる第
１カウンタ電極と透明金属からなる第２カウンタ電極と
がコンタクトホールにより連結する。画素電極と第２カ
ウンタ電極は走査線と平行な複数のブランチ（ｂｒａｎ
ｃｈ）を持つ櫛状であり、これらブランチは対向して、
相互に嵌め合わされる構造である。また、画素電極と第
２カウンタ電極とは透明金属からなる。
【００１４】具体的な実施の形態において、本発明に係
る液晶表示素子の基板の上面に第１方向へ伸張する第１
カウンタ電極が配置される。第１カウンタ電極が形成さ
れた基板の上面に、第１カウンタ電極上にコンタクトホ
ールを有する絶縁層が配置される。絶縁層の上面には前
記第１カウンタ電極から所定距離をおいて離隔され前記
第１方向に対し垂直の第２方向へ伸張するボディーと、
前記ボディーから前記第１カウンタ電極と平行に伸張す
る複数のブランチとを含む画素電極が配置される。ま
た、絶縁層の上面には一端が第１カウンタ電極と重複し
て画素電極のボディーと平行に伸張するボディーと、ボ
ディーから第１方向へ伸張して画素電極のブランチと所
定間隔をおいて対向して、相互に嵌め合わされる複数の
ブランチを含む第２カウンタ電極が配置される。第２カ
ウンタ電極はコンタクトホールを通じて第１カウンタ電
極と連結する。蓄積電極が画素電極のボディーと絶縁層
を挟んで重複されるように第１カウンタ電極から第２方
向へ伸張する。信号線は画素電極のボディーに隣接して
第２方向へ伸張する。走査線は、第１方向へ伸張して前
記第２カウンタ電極の最外のブランチのいずれか一つか
ら離隔配置される。ここで、画素電極と前記第２カウン
タ電極は透明金属からなり、特にＩＴＯ（ｉｎｎｄｉｕ
ｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）からなる。第１カウンタ電極
は、ＭｏＷ、Ｍｏ／ＡｌまたはＡｌＮｄのような不透明
金属からなる。画素電極および前記第２カウンタ電極の
ブランチの幅は８μｍ以下、望ましくは約６μｍであ
り、画素電極のブランチと第２カウンタ電極のブランチ
間の間隔は約１０μｍ以下、望ましくは約５μｍであ
る。
る液晶表示素子の基板の上面に第１方向へ伸張する第１
カウンタ電極が配置される。第１カウンタ電極が形成さ
れた基板の上面に、第１カウンタ電極上にコンタクトホ
ールを有する絶縁層が配置される。絶縁層の上面には前
記第１カウンタ電極から所定距離をおいて離隔され前記
第１方向に対し垂直の第２方向へ伸張するボディーと、
前記ボディーから前記第１カウンタ電極と平行に伸張す
る複数のブランチとを含む画素電極が配置される。ま
た、絶縁層の上面には一端が第１カウンタ電極と重複し
て画素電極のボディーと平行に伸張するボディーと、ボ
ディーから第１方向へ伸張して画素電極のブランチと所
定間隔をおいて対向して、相互に嵌め合わされる複数の
ブランチを含む第２カウンタ電極が配置される。第２カ
ウンタ電極はコンタクトホールを通じて第１カウンタ電
極と連結する。蓄積電極が画素電極のボディーと絶縁層
を挟んで重複されるように第１カウンタ電極から第２方
向へ伸張する。信号線は画素電極のボディーに隣接して
第２方向へ伸張する。走査線は、第１方向へ伸張して前
記第２カウンタ電極の最外のブランチのいずれか一つか
ら離隔配置される。ここで、画素電極と前記第２カウン
タ電極は透明金属からなり、特にＩＴＯ（ｉｎｎｄｉｕ
ｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）からなる。第１カウンタ電極
は、ＭｏＷ、Ｍｏ／ＡｌまたはＡｌＮｄのような不透明
金属からなる。画素電極および前記第２カウンタ電極の
ブランチの幅は８μｍ以下、望ましくは約６μｍであ
り、画素電極のブランチと第２カウンタ電極のブランチ
間の間隔は約１０μｍ以下、望ましくは約５μｍであ
る。
【００１５】図４を参照しながら本発明に係る横電極駆
動モード液晶表示素子の構造を説明する。走査線２はＸ
軸方向へ伸張配列される。信号線５はＹ軸方向へ伸張配
列され走査線２と垂直交差する。第１カウンタ電極３は
不透明金属からなり、走査線２と平行に伸張する。蓄積
電極３ａは前記第１カウンタ電極と連結して前記信号線
５に平行に隣接配置される。Ｌ／ｄ＞１である状態で、
単位画素の横が２８０．５μｍで、縦が２１０．５μｍ
である１８．１”パネルを用いる場合、蓄積電極３ａは
信号線５から約２μｍ以上離隔される。ここで、Ｌは画
素電極とカウンタ電極間の距離で、ｄはセルギャップで
ある。第２カウンタ電極は透明金属からなり走査線２と
平行する。
動モード液晶表示素子の構造を説明する。走査線２はＸ
軸方向へ伸張配列される。信号線５はＹ軸方向へ伸張配
列され走査線２と垂直交差する。第１カウンタ電極３は
不透明金属からなり、走査線２と平行に伸張する。蓄積
電極３ａは前記第１カウンタ電極と連結して前記信号線
５に平行に隣接配置される。Ｌ／ｄ＞１である状態で、
単位画素の横が２８０．５μｍで、縦が２１０．５μｍ
である１８．１”パネルを用いる場合、蓄積電極３ａは
信号線５から約２μｍ以上離隔される。ここで、Ｌは画
素電極とカウンタ電極間の距離で、ｄはセルギャップで
ある。第２カウンタ電極は透明金属からなり走査線２と
平行する。
【００１６】画素電極７は蓄積電極３ａと重畳し、信号
線５と平行に伸張する第１部分７１と、前記第１部分７
１から走査線２と平行に伸張する複数のブランチ７２，
７３，７４からなる第２部分とを含む櫛状を有する。画
素電極７の第１部分７１の一端は第１カウンタ電極３か
ら所定距離をおいて離隔され、他端はドレイン電極６と
接触される。１８．１”パネルを用いる場合、第１カウ
ンタ電極３は第１部分７１と約５μｍ離隔され、この離
隔距離は駆動電圧を考慮して決まる。ブランチ７２は画
素電極の第１部分７１の一端と連結し、ブランチ７４は
走査線２から所定距離をおいて離隔される。１８．１”
パネルを用いる場合、ブランチ７４と走査線２との離隔
距離は約１６μｍである。ブランチ７３は両端のブラン
チ７２，７４間に配置される。１８．１”パネルを用い
て画素電極のブランチ数が１１個である場合、ブランチ
間の距離は約１６μｍである。ここで、画素電極は透明
導電性物質、例えば、ＩＴＯからなる。一方、以下で
は、画素電極の第１部分７１は”ボディー”といい、画
素電極の第２部分７２，７３，７４は”ブランチ”とい
う。
線５と平行に伸張する第１部分７１と、前記第１部分７
１から走査線２と平行に伸張する複数のブランチ７２，
７３，７４からなる第２部分とを含む櫛状を有する。画
素電極７の第１部分７１の一端は第１カウンタ電極３か
ら所定距離をおいて離隔され、他端はドレイン電極６と
接触される。１８．１”パネルを用いる場合、第１カウ
ンタ電極３は第１部分７１と約５μｍ離隔され、この離
隔距離は駆動電圧を考慮して決まる。ブランチ７２は画
素電極の第１部分７１の一端と連結し、ブランチ７４は
走査線２から所定距離をおいて離隔される。１８．１”
パネルを用いる場合、ブランチ７４と走査線２との離隔
距離は約１６μｍである。ブランチ７３は両端のブラン
チ７２，７４間に配置される。１８．１”パネルを用い
て画素電極のブランチ数が１１個である場合、ブランチ
間の距離は約１６μｍである。ここで、画素電極は透明
導電性物質、例えば、ＩＴＯからなる。一方、以下で
は、画素電極の第１部分７１は”ボディー”といい、画
素電極の第２部分７２，７３，７４は”ブランチ”とい
う。
【００１７】第２カウンタ電極８は画素電極７と相互に
嵌め合わされる構造であって、画素電極７のように、櫛
状を有する。第２カウンタ電極８は第１カウンタ電極３
の上部から走査線２に向けて信号線５と平行に伸張する
第１部分８５（以下、”ボディー”という）と、ボディ
ー８５から画素電極のボディー７１に向けて画素電極の
ブランチと対向して走査線２に平行に伸張する複数のブ
ランチ８１，８２，８３，８４からなる第２部分（ブラ
ンチ）を含む。最外のブランチの一つ８１は第１カウン
タ電極３の上部に形成され、他の一つの最外のブランチ
８４は走査線２と画素電極の最外のブランチ７４間に配
置される。第１カウンタ電極３と第２カウンタ電極のブ
ランチ８１とはコンタクトホールＣにより連結される。
嵌め合わされる構造であって、画素電極７のように、櫛
状を有する。第２カウンタ電極８は第１カウンタ電極３
の上部から走査線２に向けて信号線５と平行に伸張する
第１部分８５（以下、”ボディー”という）と、ボディ
ー８５から画素電極のボディー７１に向けて画素電極の
ブランチと対向して走査線２に平行に伸張する複数のブ
ランチ８１，８２，８３，８４からなる第２部分（ブラ
ンチ）を含む。最外のブランチの一つ８１は第１カウン
タ電極３の上部に形成され、他の一つの最外のブランチ
８４は走査線２と画素電極の最外のブランチ７４間に配
置される。第１カウンタ電極３と第２カウンタ電極のブ
ランチ８１とはコンタクトホールＣにより連結される。
【００１８】なお、このような横電極駆動モード液晶表
示素子の製造段階を説明する。図３（ａ）を見ると、下
部基板１の上面に走査線２と第１カウンタ電極３が配置
される。第１カウンタ電極３は走査線２と平行し、走査
線２から単位セルに限定された距離だけ離隔される。１
８．１”パネルを用いる場合、前記距離は約２８０．５
μｍである。蓄積電極３ａは前記第１カウンタ電極３か
ら前記走査線２に向けて突出される。第１カウンタ電極
は透明導電性物質または不透明導電性物質から形成する
ことができ、特に第１カウンタ電極はＬＣＤの応答速度
を増加させるために不透明金属からなる。
示素子の製造段階を説明する。図３（ａ）を見ると、下
部基板１の上面に走査線２と第１カウンタ電極３が配置
される。第１カウンタ電極３は走査線２と平行し、走査
線２から単位セルに限定された距離だけ離隔される。１
８．１”パネルを用いる場合、前記距離は約２８０．５
μｍである。蓄積電極３ａは前記第１カウンタ電極３か
ら前記走査線２に向けて突出される。第１カウンタ電極
は透明導電性物質または不透明導電性物質から形成する
ことができ、特に第１カウンタ電極はＬＣＤの応答速度
を増加させるために不透明金属からなる。
【００１９】図３（ｂ）を参照すれば、走査線２の上部
の所定部分にはチャンネル層４が形成され、チャンネル
層４の一側端部にはドレイン電極６が形成される。信号
線５は第１カウンタ電極と垂直交差され蓄積電極３ａと
平行に伸張してチャンネル層４の他側を通る。チャンネ
ル層の他側と重畳される信号線５にはソース電極が形成
される。即ち、走査線２と信号線５とが交差される部分
ではチャンネル層４，ドレイン電極６及びソース電極か
らなる薄膜トランジスタが形成される。ここで、走査線
２とチャンネル層４，信号線５及びドレイン電極６間に
はゲート絶縁膜が介在され、走査線２と信号線５，及び
ドレイン電極６が短絡されることを防止する。一方、走
査線２，信号線５及びドレイン電極６は不透明導電性物
質で形成される。特に、走査線２はＭｏＷまたはＭｏ／
Ａｌのような金属で、信号線５とドレイン電極６はＭｏ
／Ａｌ／Ｍｏのような金属で形成される。
の所定部分にはチャンネル層４が形成され、チャンネル
層４の一側端部にはドレイン電極６が形成される。信号
線５は第１カウンタ電極と垂直交差され蓄積電極３ａと
平行に伸張してチャンネル層４の他側を通る。チャンネ
ル層の他側と重畳される信号線５にはソース電極が形成
される。即ち、走査線２と信号線５とが交差される部分
ではチャンネル層４，ドレイン電極６及びソース電極か
らなる薄膜トランジスタが形成される。ここで、走査線
２とチャンネル層４，信号線５及びドレイン電極６間に
はゲート絶縁膜が介在され、走査線２と信号線５，及び
ドレイン電極６が短絡されることを防止する。一方、走
査線２，信号線５及びドレイン電極６は不透明導電性物
質で形成される。特に、走査線２はＭｏＷまたはＭｏ／
Ａｌのような金属で、信号線５とドレイン電極６はＭｏ
／Ａｌ／Ｍｏのような金属で形成される。
【００２０】図４を見ると、図３（ｂ）の結果物上に画
素電極７と第２カウンタ電極８とが配置される。画素電
極７は蓄積電極３ａと重畳し信号線５と平行に伸張する
ボディー７１と、前記ボディー７１から走査線２と平行
に伸張する複数のブランチ７２，７３，７４を含む櫛状
を有する。画素電極７のボディー７１の一端は第１カウ
ンタ電極３から所定距離をおいて離隔され、他端はドレ
イン電極６と接触される。１８．１”パネルから画素電
極のボディー７１と第１カウンタ電極３は約５μｍ離隔
される。ブランチ７２は画素電極のボディー７の一端と
連結し、ブランチ７４は走査線２から所定距離、例えば
１８．１”パネルでは約１６μｍ離隔される。ブランチ
７３は両端のブランチ７２，７４間に配置される。ここ
で、画素電極は透明導電性物質、例えば、ＩＴＯからな
る。
素電極７と第２カウンタ電極８とが配置される。画素電
極７は蓄積電極３ａと重畳し信号線５と平行に伸張する
ボディー７１と、前記ボディー７１から走査線２と平行
に伸張する複数のブランチ７２，７３，７４を含む櫛状
を有する。画素電極７のボディー７１の一端は第１カウ
ンタ電極３から所定距離をおいて離隔され、他端はドレ
イン電極６と接触される。１８．１”パネルから画素電
極のボディー７１と第１カウンタ電極３は約５μｍ離隔
される。ブランチ７２は画素電極のボディー７の一端と
連結し、ブランチ７４は走査線２から所定距離、例えば
１８．１”パネルでは約１６μｍ離隔される。ブランチ
７３は両端のブランチ７２，７４間に配置される。ここ
で、画素電極は透明導電性物質、例えば、ＩＴＯからな
る。
【００２１】第２カウンタ電極８は画素電極７と相互に
嵌め合わされる構造であって、画素電極７のように、櫛
状を有する。第２カウンタ電極８は第１カウンタ電極３
の上部から走査線２に向けて信号線５と平行に伸張する
ボディー８５と、ボディー８５から画素電極のボディー
７１に向けて画素電極のブランチ等と対向して走査線２
に平行に伸張する複数のブランチ８１、８２、８３、８
４を含む。最外のブランチの一つ８１は第１カウンタ電
極３の上部に形成され、他の一つの最外のブランチ８４
は走査線２と画素電極の最外のブランチ７４間に配置さ
れる。第１カウンタ電極３と第２カウンタ電極のブラン
チ８１とはコンタクトホールＣにより連結する。ここ
で、第２カウンタ電極は透明導電性物質、例えば、ＩＴ
Ｏからなる。
嵌め合わされる構造であって、画素電極７のように、櫛
状を有する。第２カウンタ電極８は第１カウンタ電極３
の上部から走査線２に向けて信号線５と平行に伸張する
ボディー８５と、ボディー８５から画素電極のボディー
７１に向けて画素電極のブランチ等と対向して走査線２
に平行に伸張する複数のブランチ８１、８２、８３、８
４を含む。最外のブランチの一つ８１は第１カウンタ電
極３の上部に形成され、他の一つの最外のブランチ８４
は走査線２と画素電極の最外のブランチ７４間に配置さ
れる。第１カウンタ電極３と第２カウンタ電極のブラン
チ８１とはコンタクトホールＣにより連結する。ここ
で、第２カウンタ電極は透明導電性物質、例えば、ＩＴ
Ｏからなる。
【００２２】画素電極７のブランチ７２，７３，７４と
第２カウンタ電極８のブランチ８１，８２，８３、８４
との幅は８μｍ以下、望ましくは６μｍで、画素電極の
ブランチと第２カウンタ電極のブランチとの間隔は１０
μｍ以下、望ましくは約５μｍである。
第２カウンタ電極８のブランチ８１，８２，８３、８４
との幅は８μｍ以下、望ましくは６μｍで、画素電極の
ブランチと第２カウンタ電極のブランチとの間隔は１０
μｍ以下、望ましくは約５μｍである。
【００２３】図５（ａ）は図４の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線
に沿う断面図であって、第１カウンタ電極３と第２カウ
ンタ電極のブランチ８１とはコンタクトホールＣにより
連結する。画素電極７のブランチ７２と第２カウンタ電
極のブランチ８２とは全べて絶縁層２０の上面で一定の
間隔をおいて配列される。
に沿う断面図であって、第１カウンタ電極３と第２カウ
ンタ電極のブランチ８１とはコンタクトホールＣにより
連結する。画素電極７のブランチ７２と第２カウンタ電
極のブランチ８２とは全べて絶縁層２０の上面で一定の
間隔をおいて配列される。
【００２４】図５（ｂ）は図４の矢視ＩＶ−ＩＶ線に沿
う断面図であって、信号線５に隣接した蓄積電極３ａと
画素電極のボディー７１とは絶縁層２０を介して積層さ
れキャパシタを形成する。
う断面図であって、信号線５に隣接した蓄積電極３ａと
画素電極のボディー７１とは絶縁層２０を介して積層さ
れキャパシタを形成する。
【００２５】液晶表示素子に外部電圧が印加されれば、
画素電極と第２カウンタ電極間に電界が形成され液晶分
子を再配列させる。
画素電極と第２カウンタ電極間に電界が形成され液晶分
子を再配列させる。
【００２６】以上の説明は、特定の実施の形態に限って
本発明を説明したものであるが、本発明はこれに限ら
ず、本発明の思想から逸脱しない範囲内で多様に変形可
能であることは当業者にとって当然である。
本発明を説明したものであるが、本発明はこれに限ら
ず、本発明の思想から逸脱しない範囲内で多様に変形可
能であることは当業者にとって当然である。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
おいて、第１に、画素電極７と第２カウンタ電極８とは
透明導電性物質からなっているので、液晶表示素子の光
透過率及び開口率が改善される。
おいて、第１に、画素電極７と第２カウンタ電極８とは
透明導電性物質からなっているので、液晶表示素子の光
透過率及び開口率が改善される。
【００２８】第２に、走査線２と平行な部分では画素電
極とカウンタ電極が絶縁層を介して重畳されない代わり
に、第１カウンタ電極と第２カウンタ電極とがコンタク
トホールを通じて連結する。従って、走査線２に平行す
る部分に位置する液晶分子が電界に対し反応しないとい
う現象は発生しない。
極とカウンタ電極が絶縁層を介して重畳されない代わり
に、第１カウンタ電極と第２カウンタ電極とがコンタク
トホールを通じて連結する。従って、走査線２に平行す
る部分に位置する液晶分子が電界に対し反応しないとい
う現象は発生しない。
【００２９】第３に、図５（ｂ）で示したように、信号
線５に隣接する蓄積電極３ａは絶縁層２０及び画素電極
７１と共にキャパシタを形成し、液晶に加えた電圧を一
定時間維持させる。また、液晶分子を配列させる電界を
形成する第２カウンタ電極８のブランチ８１，８２，８
３，８４と画素電極７のブランチ７２，７３，７４が信
号線５に対し垂直に配列されるので、液晶分子が信号線
による干渉を受けることを減らすことができ、液晶分子
の異常配列が著しく防止される。
線５に隣接する蓄積電極３ａは絶縁層２０及び画素電極
７１と共にキャパシタを形成し、液晶に加えた電圧を一
定時間維持させる。また、液晶分子を配列させる電界を
形成する第２カウンタ電極８のブランチ８１，８２，８
３，８４と画素電極７のブランチ７２，７３，７４が信
号線５に対し垂直に配列されるので、液晶分子が信号線
による干渉を受けることを減らすことができ、液晶分子
の異常配列が著しく防止される。
【００３０】第４に、図５（ａ）で示したように、液晶
分子を配列させる電界を形成する画素電極と第２カウン
タ電極は全べて絶縁層２０の上面、すなわち画素電極と
第２カウンタ電極間に絶縁層がなく同一平面に形成され
る。したがって、平行場の強さが絶縁層により弱化され
ないのでＬＣＤの応答速度が増加する等の優れた効果を
奏する。
分子を配列させる電界を形成する画素電極と第２カウン
タ電極は全べて絶縁層２０の上面、すなわち画素電極と
第２カウンタ電極間に絶縁層がなく同一平面に形成され
る。したがって、平行場の強さが絶縁層により弱化され
ないのでＬＣＤの応答速度が増加する等の優れた効果を
奏する。
【図１】従来技術に係る横電界駆動モード液晶表示素子
の平面図である。
の平面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１の液晶表示素子の矢
視Ｉ−Ｉ線、ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
視Ｉ−Ｉ線、ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明に係る横電界駆動
モード液晶表示素子の平面図である。
モード液晶表示素子の平面図である。
【図４】本発明に係る横電界駆動モード液晶表示素子の
平面図である。
平面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、図１の液晶表示素子の矢
視ＩＩＩ−ＩＩＩ線、ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であ
る。
視ＩＩＩ−ＩＩＩ線、ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であ
る。
２ 走査線
５ 信号線
３ 第１カウンタ電極
３ａ 蓄積電極
７ 画素電極
８ 第２カウンタ電極
２０ 絶縁膜
フロントページの続き
(72)発明者 金 香 律
大韓民国 京畿道 利川市 夫鉢邑 牙
美里 山 １ 48−１ 現代電子社員
アパート 109−102
(56)参考文献 特開 平９−61842（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−128683（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−36058（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−202073（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−333632（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−91277（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1343
G02F 1/1362
G02F 1/1333
H01L 29/78
Claims (14)
- 【請求項１】 基板と、 前記基板の上面に形成された第１方向へ伸張する第１カ
ウンタ電極と、 前記第１カウンタ電極が形成された前記基板の上面に形
成されたコンタクトホールを有する絶縁層と、 前記絶縁層の上面に形成され前記第１カウンタ電極から
所定距離をおいて離隔され前記第１方向に対し垂直の第
２方向へ伸張するボディーと、前記ボディーから前記第
１カウンタ電極と平行に伸張する複数のブランチとを含
む画素電極と、前記絶縁層の上面に形成され、画素電極のボディーに隣
接し、前記第２方向へ伸張する信号線と、 前記絶縁層の上面に形成され、一端が前記第１カウンタ
電極と重畳し前記画素電極のボディーと平行に伸張する
ボディーと、前記ボディーから前記第１方向へ伸張して
前記画素電極のブランチと所定間隔をおいて対向する複
数のブランチを含み、前記コンタクトホールを通じて前
記第１カウンタ電極と連結する第２カウンタ電極とを具
備することを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】 前記画素電極のボディーと前記絶縁層を
挟んで重畳するように前記第１カウンタ電極から前記第
２方向へ延張する蓄積電極をさらに具備する請求項１に
記載の液晶表示素子。 - 【請求項３】 前記画素電極と前記第２カウンタ電極と
は透明導電性物質からなる請求項１に記載の液晶表示素
子。 - 【請求項４】 前記第１カウンタ電極は不透明導電性物
質からなる請求項１に記載の液晶表示素子。 - 【請求項５】 前記第１方向へ伸張し、前記第２カウン
タ電極の最外のブランチのいずれからも離隔配置された
走査線を更に具備する請求項１に記載の液晶表示素子。 - 【請求項６】 前記透明導電性物質はＩＴＯである請求
項１に記載の液晶表示素子。 - 【請求項７】 前記画素電極及び前記第２カウンタ電極
のブランチの幅は８μｍ以下である請求項１に記載の液
晶表示素子。 - 【請求項８】 前記所定間隔は１０μｍ以下である請求
項１に記載の液晶表示素子。 - 【請求項９】 基板と、 前記基板の上面に形成された第１方向へ伸張する走査線
と、 前記走査線から所定距離をおいて離隔され前記第１方向
へ伸張する第１カウンタ電極と、 前記第１カウンタ電極から前記走査線に向けて前記第１
方向に対し垂直の第２方向へ伸張する蓄積電極と、 前記走査線と前記第１カウンタ電極が形成された前記基
板の上面に形成されたコンタクトホールを有する絶縁層
と、 前記絶縁層の上面に形成され、前記走査線と交差しなが
ら前記第２方向へ伸張する信号線と、 前記絶縁層の上面に形成され、前記第２方向へ伸張して
蓄積電極と重畳するボディーと、前記ボディーから前記
第１方向へ伸張する複数のブランチとを含む画素電極
と、 前記絶縁層の上面に形成され、一端が前記第１カウンタ
電極と重畳して前記画素電極のボディーと平行に伸張す
るボディーと、前記ボディーから前記第１方向へ伸張し
て前記画素電極のブランチと所定間隔をおいて対向する
複数のブランチを含み、 前記コンタクトホールを通じて前記第１カウンタ電極と
連結する第２カウンタ電極とを具備することを特徴とす
る液晶表示素子。 - 【請求項１０】 前記画素電極と前記第２カウンタ電極
とは透明導電性物質からなる請求項９に記載の液晶表示
素子。 - 【請求項１１】 前記透明導電性物質はＩＴＯである請
求項１０に記載の液晶表示素子。 - 【請求項１２】 前記第１カウンタ電極は不透明金属か
らなる請求項９に記載の液晶表示素子。 - 【請求項１３】 前記画素電極及び前記第２カウンタ電
極のブランチの幅は８μｍ以下である請求項９に記載の
液晶表示素子。 - 【請求項１４】 前記所定間隔は１０μｍ以下である請
求項９に記載の液晶表示素子。
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|---|---|---|---|
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| KR1019970027411A KR100293806B1 (ko) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 액정표시소자 |
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|---|---|
| JPH11119239A JPH11119239A (ja) | 1999-04-30 |
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Family
ID=19511252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17932598A Expired - Lifetime JP3465013B2 (ja) | 1997-06-25 | 1998-06-25 | 液晶表示素子 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| DE (1) | DE19828391B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR100209531B1 (ko) | 1996-06-22 | 1999-07-15 | 구자홍 | 액정표시장치 |
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| US6972818B1 (en) | 1997-05-19 | 2005-12-06 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display device |
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| KR100257369B1 (ko) * | 1997-05-19 | 2000-05-15 | 구본준 | 횡전계방식액정표시장치 |
| US6184961B1 (en) | 1997-07-07 | 2001-02-06 | Lg Electronics Inc. | In-plane switching mode liquid crystal display device having opposite alignment directions for two adjacent domains |
| KR100251512B1 (ko) | 1997-07-12 | 2000-04-15 | 구본준 | 횡전계방식 액정표시장치 |
| US6697140B2 (en) | 1997-07-29 | 2004-02-24 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | In-plane switching mode liquid crystal display device wherein portions of second gate line overlaps with data electrode |
| KR100255931B1 (ko) | 1997-08-14 | 2000-05-01 | 구본준, 론 위라하디락사 | 횡전계방식 액정표시소자 |
| US6549258B1 (en) | 1997-09-04 | 2003-04-15 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Hybrid switching mode liquid crystal display device |
| KR100293434B1 (ko) | 1997-09-08 | 2001-08-07 | 구본준, 론 위라하디락사 | 횡전계방식액정표시소자 |
| KR100482458B1 (ko) * | 1997-12-08 | 2005-08-10 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 박막트랜지스터액정표시소자및그제조방법 |
| JP3019053B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2000-03-13 | 日本電気株式会社 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
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| US20040109103A1 (en) * | 1998-06-30 | 2004-06-10 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display device |
| KR100344844B1 (ko) | 1998-07-07 | 2002-11-18 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자및그제조방법 |
| KR100320416B1 (ko) * | 1998-08-26 | 2002-09-17 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 횡전계방식액정표시소자 |
| KR100311210B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2002-09-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 액정 표시 장치 |
| JP4094759B2 (ja) * | 1999-02-05 | 2008-06-04 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
| KR100507271B1 (ko) * | 1999-06-30 | 2005-08-10 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 고개구율 및 고투과율 액정표시장치 및 그 제조방법 |
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| KR100504531B1 (ko) * | 1999-12-15 | 2005-08-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 횡전계방식 액정표시장치 |
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