JPH07175056A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH07175056A JPH07175056A JP32251893A JP32251893A JPH07175056A JP H07175056 A JPH07175056 A JP H07175056A JP 32251893 A JP32251893 A JP 32251893A JP 32251893 A JP32251893 A JP 32251893A JP H07175056 A JPH07175056 A JP H07175056A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】カラー液晶表示素子の開口率を向上する。
【構成】カラーフィルタのブラックマスクの遮光域の形
状を、配線側に向かって凸な形状に切れ込むように形成
する。 【効果】本発明の液晶表示素子は、実用的なコントラス
ト比を保ちながら、開口率の大幅な向上を実現する事が
出来る。
状を、配線側に向かって凸な形状に切れ込むように形成
する。 【効果】本発明の液晶表示素子は、実用的なコントラス
ト比を保ちながら、開口率の大幅な向上を実現する事が
出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関し、特
に開口率を向上させた液晶表示装置に関する。
に開口率を向上させた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、ツイステッド・ネマチック型液晶
表示素子（ＴＮ−ＬＣＤ）について説明する。
表示素子（ＴＮ−ＬＣＤ）について説明する。
【０００３】液晶表示素子（ＬＣＤ）は数μｍの液晶層
を挟んで対向する２枚のガラス板によって構成され、そ
れぞれのガラス板の内面はＩＴＯ（インジウム・スズオ
キサイド）等の透明電極により被覆されている。表示画
面内の透明電極は、表示対象に応じた形状およびサイズ
のピクセル（画素）に分割されており、これらの各ピク
セルはガラス表面上を走る配線を通じて外部から駆動さ
れる。
を挟んで対向する２枚のガラス板によって構成され、そ
れぞれのガラス板の内面はＩＴＯ（インジウム・スズオ
キサイド）等の透明電極により被覆されている。表示画
面内の透明電極は、表示対象に応じた形状およびサイズ
のピクセル（画素）に分割されており、これらの各ピク
セルはガラス表面上を走る配線を通じて外部から駆動さ
れる。
【０００４】実用上最も多く使用される動作モードは、
ツイステッド・ネマティックモードであり、この場合例
えばポリイミド配向膜はピクセル側と対向電極側とで互
いに直交するような方向にラビング処理を受け、それに
応じて液晶分子はピクセル面と対向電極面とにおいてそ
れぞれ界面と平行で互いに直交するように配向し、両面
の中間では界面に平行で連続的にその方向が変わって行
く。液晶分子はピクセル・対向電極間に電圧が掛からな
い場合には上記のような配向をとり、電圧が高くなって
行くに従って電極面に対して次第に垂直な方向に向くよ
うになる。
ツイステッド・ネマティックモードであり、この場合例
えばポリイミド配向膜はピクセル側と対向電極側とで互
いに直交するような方向にラビング処理を受け、それに
応じて液晶分子はピクセル面と対向電極面とにおいてそ
れぞれ界面と平行で互いに直交するように配向し、両面
の中間では界面に平行で連続的にその方向が変わって行
く。液晶分子はピクセル・対向電極間に電圧が掛からな
い場合には上記のような配向をとり、電圧が高くなって
行くに従って電極面に対して次第に垂直な方向に向くよ
うになる。
【０００５】電圧無印加の場合液晶内に入射した偏光は
液晶分子の向きに対応して連続的に旋光し、出射する時
には入射光に対して９０度旋光している。電圧を印加し
た場合液晶分子が垂直になるに従って出射光の旋光度は
小さくなり、電圧が十分に大きい場合には出射光の変更
方向は入射光のそれと同一になる。
液晶分子の向きに対応して連続的に旋光し、出射する時
には入射光に対して９０度旋光している。電圧を印加し
た場合液晶分子が垂直になるに従って出射光の旋光度は
小さくなり、電圧が十分に大きい場合には出射光の変更
方向は入射光のそれと同一になる。
【０００６】ガラス板の両側に偏光板を設置することに
より印加電圧の大きさに応じて光の透過率を制御する事
ができ、偏光板の光軸を互いに直交させた場合がノーマ
リーホワイトモード（電圧無印加時白）、平行にさせた
場合がノーマリーブラックモード（電圧無印加時黒）に
なる。
より印加電圧の大きさに応じて光の透過率を制御する事
ができ、偏光板の光軸を互いに直交させた場合がノーマ
リーホワイトモード（電圧無印加時白）、平行にさせた
場合がノーマリーブラックモード（電圧無印加時黒）に
なる。
【０００７】次に素子内部構成である。ピクセルの光透
過率を制御するために透明電極間に挟まれた液晶は特定
の方向に配向している必要があり、この目的で透明電極
表面上には配向膜が形成される。配向膜は有機ポリマ
ー、無機蒸着膜などにより形成されら厚さ数十〜数百μ
ｍの薄膜であり、最近ではマリイミドがよく用いられ
る。配向膜は液晶を所定の方向に配向させるための処理
が施されており、ポリマー配向膜の場合にはラビング
が、又無機蒸着膜の場合には蒸着方向の制御が代表的な
手法として用いられる。ラビングとはポリマー表面と布
等の材質にて特定の方向にこする操作の事であり、液晶
分子は配向膜との界面において界面と平行に、ラビング
された方向に配向する。
過率を制御するために透明電極間に挟まれた液晶は特定
の方向に配向している必要があり、この目的で透明電極
表面上には配向膜が形成される。配向膜は有機ポリマ
ー、無機蒸着膜などにより形成されら厚さ数十〜数百μ
ｍの薄膜であり、最近ではマリイミドがよく用いられ
る。配向膜は液晶を所定の方向に配向させるための処理
が施されており、ポリマー配向膜の場合にはラビング
が、又無機蒸着膜の場合には蒸着方向の制御が代表的な
手法として用いられる。ラビングとはポリマー表面と布
等の材質にて特定の方向にこする操作の事であり、液晶
分子は配向膜との界面において界面と平行に、ラビング
された方向に配向する。
【０００８】一方、別のタイプとしてアクティブマトリ
クス型ＬＣＤ（ＡＭ−ＬＣＤ）がある。液晶表示素子の
中でもカラー表示、高画質表示を特徴とするアクティブ
マトリクス型液晶表示素子（ＡＭ−ＬＣＤ）においては
通常片方のガラス上は数十〜数百μｍのサイズのピクセ
ルに分割され、各ピクセルはそれぞれに接続した薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）によって駆動される。その対向電
極上には全体一体の透明電極が形成されており、カラー
表示の場合には更に透明電極に接してカラーフィルター
が形成されている。このＴＦＴを駆動するためにＴＦＴ
側基板上にはデータ配線（ドレイン配線）及びアドレス
配線（ゲート配線）が設置されている。このアドレス配
線で走査線を順次アドレス指定し、データ線にてピクセ
ルに所定の電圧を印加することにより、その全てのピク
セルに所定の電圧が書き込まれる。こうして書き込まれ
た電圧に応じておのおののピクセルと対向電極との間の
液晶が駆動され、それに応じて光透過率が各ピクセルで
変化する事によって希望する画面が表示される。このよ
うな駆動方式を用いるＡＭ−ＬＣＤは、応答速度が速
い、コントラストが良い、視野が広い、クロストークが
ない、中間調表示が可能、など画質上の優位性を有して
いる。
クス型ＬＣＤ（ＡＭ−ＬＣＤ）がある。液晶表示素子の
中でもカラー表示、高画質表示を特徴とするアクティブ
マトリクス型液晶表示素子（ＡＭ−ＬＣＤ）においては
通常片方のガラス上は数十〜数百μｍのサイズのピクセ
ルに分割され、各ピクセルはそれぞれに接続した薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）によって駆動される。その対向電
極上には全体一体の透明電極が形成されており、カラー
表示の場合には更に透明電極に接してカラーフィルター
が形成されている。このＴＦＴを駆動するためにＴＦＴ
側基板上にはデータ配線（ドレイン配線）及びアドレス
配線（ゲート配線）が設置されている。このアドレス配
線で走査線を順次アドレス指定し、データ線にてピクセ
ルに所定の電圧を印加することにより、その全てのピク
セルに所定の電圧が書き込まれる。こうして書き込まれ
た電圧に応じておのおののピクセルと対向電極との間の
液晶が駆動され、それに応じて光透過率が各ピクセルで
変化する事によって希望する画面が表示される。このよ
うな駆動方式を用いるＡＭ−ＬＣＤは、応答速度が速
い、コントラストが良い、視野が広い、クロストークが
ない、中間調表示が可能、など画質上の優位性を有して
いる。
【０００９】また、特に近年注目されているカラー表示
においては高い画質が求められるために、ＡＭ−ＬＣＤ
が主流になっている。
においては高い画質が求められるために、ＡＭ−ＬＣＤ
が主流になっている。
【００１０】ＡＭ−ＬＣＤにおいて、アクティブ素子基
板の対向側基板は、カラー表示の場合には、表面に透明
電極を形成したカラーフィルタが用いられ、またモノク
ロ表示の場合には、表面に透明電極を形成した透明基板
が用いれられる。
板の対向側基板は、カラー表示の場合には、表面に透明
電極を形成したカラーフィルタが用いられ、またモノク
ロ表示の場合には、表面に透明電極を形成した透明基板
が用いれられる。
【００１１】ＬＣＤの表示画面において、アクティブ素
子側の配線の周辺部に相当する位置には、配線と表示電
極との間に横や斜め方向の電界が存在する。これはピク
セル内液晶に対する本来の印加電圧に基づく電界と異な
るため、この位置における液晶の表示状態は異常とな
る。これからの影響を防止する為に、ＡＭ−ＬＣＤにお
いては配線周辺部に相当する対向基板側の位置に遮光領
域を設けている。この遮光領域はブラックマスク（Ｂ
Ｍ）と呼ばれており、クロム等の金属薄膜や、黒色の樹
脂による薄膜の微細パタニングによって形成されるのが
通常である。ＢＭの存在によってＡＭ−ＬＣＤの黒表示
の輝度が低下し、高いコントラスト比と明瞭な画面品位
が得られる。
子側の配線の周辺部に相当する位置には、配線と表示電
極との間に横や斜め方向の電界が存在する。これはピク
セル内液晶に対する本来の印加電圧に基づく電界と異な
るため、この位置における液晶の表示状態は異常とな
る。これからの影響を防止する為に、ＡＭ−ＬＣＤにお
いては配線周辺部に相当する対向基板側の位置に遮光領
域を設けている。この遮光領域はブラックマスク（Ｂ
Ｍ）と呼ばれており、クロム等の金属薄膜や、黒色の樹
脂による薄膜の微細パタニングによって形成されるのが
通常である。ＢＭの存在によってＡＭ−ＬＣＤの黒表示
の輝度が低下し、高いコントラスト比と明瞭な画面品位
が得られる。
【００１２】従来の液晶表示装置は、図８に示す葉に、
マトリクス状に形成された配線１間に画素電極２を有
し、その画素電極２以外の部分（配線１及びＴＦＴ３の
部分）を遮光し、画素電極２の部分のみが開口されるよ
うにブラックマスク４が形成されている。このブラック
マスク４は画素電極２とほぼ同一か多少縮小された長方
形か長方形が組合せられた形に開口され、開口率は約４
０％であった。
マトリクス状に形成された配線１間に画素電極２を有
し、その画素電極２以外の部分（配線１及びＴＦＴ３の
部分）を遮光し、画素電極２の部分のみが開口されるよ
うにブラックマスク４が形成されている。このブラック
マスク４は画素電極２とほぼ同一か多少縮小された長方
形か長方形が組合せられた形に開口され、開口率は約４
０％であった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ＢＭが存在する事によ
るＡＭ−ＬＣＤの問題点は、ピクセル内のかなりの部分
がＢＭによって遮光されるため、開口率が低くなる事で
ある。ＬＣＤにおいては通常ＬＣＤパネルの背面から光
源（バックライト）により照射を行っており、その入射
光の有効利用効率は開口率に比例する。従って開口率が
低いという事は、光源が同じ場合には画面輝度を低下さ
せる事になり、また画面輝度を合わせた場合にはより高
い光源エネルギー量を必要とする事になる。ＴＦＴ型Ｌ
ＣＤの典型例で具体的数字を挙げると、開口率は４０％
程度であり、入射光の利用効率は４０％程度という事に
なる。
るＡＭ−ＬＣＤの問題点は、ピクセル内のかなりの部分
がＢＭによって遮光されるため、開口率が低くなる事で
ある。ＬＣＤにおいては通常ＬＣＤパネルの背面から光
源（バックライト）により照射を行っており、その入射
光の有効利用効率は開口率に比例する。従って開口率が
低いという事は、光源が同じ場合には画面輝度を低下さ
せる事になり、また画面輝度を合わせた場合にはより高
い光源エネルギー量を必要とする事になる。ＴＦＴ型Ｌ
ＣＤの典型例で具体的数字を挙げると、開口率は４０％
程度であり、入射光の利用効率は４０％程度という事に
なる。
【００１４】しかしＢＭの遮光域を現状以上に広げる
と、配線周辺部の光漏れによって黒表示における輝度
（黒輝度）が上昇し、コントラスト比の低下と表示品位
の悪化を招く事となる。従って現在行われているＢＭの
方式では、これ以上の開口率の向上は不可能であった。
と、配線周辺部の光漏れによって黒表示における輝度
（黒輝度）が上昇し、コントラスト比の低下と表示品位
の悪化を招く事となる。従って現在行われているＢＭの
方式では、これ以上の開口率の向上は不可能であった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明においては、ピク
セル内ＢＭ開口部の形状は、従来行われていたような長
方形あるいは長方形の組合せで形成されるのではなく、
長方形あるいは長方形の組合せを起点として、そこから
配線側に凸な形状の切れ込みを入れた形によって形成さ
れる。
セル内ＢＭ開口部の形状は、従来行われていたような長
方形あるいは長方形の組合せで形成されるのではなく、
長方形あるいは長方形の組合せを起点として、そこから
配線側に凸な形状の切れ込みを入れた形によって形成さ
れる。
【００１６】
【作用】本発明が従来技術と異なり、黒輝度の大幅な上
昇を伴う事なく開口率の向上を計る事が出来る理由を、
以下に図を以て説明する。
昇を伴う事なく開口率の向上を計る事が出来る理由を、
以下に図を以て説明する。
【００１７】図１は本発明に従った典型的なＢＭパタン
の一例を示し、開口率は５０％である。一方、図８の従
来技術に従った典型的なＢＭパタンの一例を示し、開口
率は４０％である。図６はこのパターンを用いたＡＭ−
ＬＣＤにおける上下基板間の重ねズレと黒及び白表示に
おける輝度との関係を示した図である。
の一例を示し、開口率は５０％である。一方、図８の従
来技術に従った典型的なＢＭパタンの一例を示し、開口
率は４０％である。図６はこのパターンを用いたＡＭ−
ＬＣＤにおける上下基板間の重ねズレと黒及び白表示に
おける輝度との関係を示した図である。
【００１８】現状のＴＦＴ基板と対向基板との重ね合せ
精度は数μｍ程度であり、この精度範囲内で単位画素に
おけるＴＦＴ素子パタンと対向基板のＢＭパタンとのズ
レが生ずる。重ねズレが一定限度より大きくなった場合
に生ずる問題点は、ＴＦＴ側の光漏れ部分をＢＭが有効
に遮光できない事である。
精度は数μｍ程度であり、この精度範囲内で単位画素に
おけるＴＦＴ素子パタンと対向基板のＢＭパタンとのズ
レが生ずる。重ねズレが一定限度より大きくなった場合
に生ずる問題点は、ＴＦＴ側の光漏れ部分をＢＭが有効
に遮光できない事である。
【００１９】この一例を従来技術に従った場合として図
９及び図１０に示す。ここではＴＦＴパタン図８の場合
と同一であり、開口率を図１と同じ５０％まで上げてい
る。図９は重ねズレが無い場合であり、図１０は重ねズ
レが生じた場合を表している。ここにおいて重ね合せズ
レに基づく光漏れは斜線で示した部分５である。光漏れ
が生じた場合の場合の画面への影響としては、ノーマリ
ー・ホワイト・モード表示において黒表示した時に黒輝
度が十分に下がらぬ事が挙げられる。このような状況下
では次のようない問題点が生ずる。図９ないし図１０で
示したような開口率を５０％とした例では、重ねズレ時
には黒輝度の大幅な上昇を伴い、画質の低下を招く。こ
の場合のコントラスト比は計算値で１８であり、開口率
４０％時の１００から大幅に低下している。
９及び図１０に示す。ここではＴＦＴパタン図８の場合
と同一であり、開口率を図１と同じ５０％まで上げてい
る。図９は重ねズレが無い場合であり、図１０は重ねズ
レが生じた場合を表している。ここにおいて重ね合せズ
レに基づく光漏れは斜線で示した部分５である。光漏れ
が生じた場合の場合の画面への影響としては、ノーマリ
ー・ホワイト・モード表示において黒表示した時に黒輝
度が十分に下がらぬ事が挙げられる。このような状況下
では次のようない問題点が生ずる。図９ないし図１０で
示したような開口率を５０％とした例では、重ねズレ時
には黒輝度の大幅な上昇を伴い、画質の低下を招く。こ
の場合のコントラスト比は計算値で１８であり、開口率
４０％時の１００から大幅に低下している。
【００２０】図６にこの関係を示す。図６はＢＭとＡＭ
−ＬＣＤ基板との重ねズレと黒及び白表示における輝度
との関係を示した図である。縦軸は画面輝度であり、横
軸はＴＦＴ基板を基準とした場合の位置座標である。図
６（１）は本発明の一実施例によるもの（２）は従来技
術によるものである。数値を具体的にするために、この
例では画素サイズを縦３００μｍ、横１００μｍとし、
配線−ピクセル透明電極間距離を８μｍとしている。ま
た現状での基板重ね合せ精度を８μｍとした。ＢＭの端
部のＴＦＴ基板に対する位置を図６に横軸上にとり、各
位置における黒輝度をプロットする。従来技術において
は、図６（２）を参照するに、ＢＭ端が右に動く時、透
明電極端位置に到達するまでは変化しないが、そこから
右側では直線的に増大する。ここでもし重ねズレが生じ
た場合同一画面内で場所によりそのズレ量は一定してい
ない。従って、そのズレに対応して画面内の黒輝度は不
均一となる。これは画面の観察書にとって表示ムラとし
て認識され、画質不良と認識される。これはズレと輝度
変化との関係が図６（２）で示したように直線的である
ために、僅かのズレが大きなムラとなるからである。こ
の事は人間の目の輝度に対する感度が、輝度自体に対す
るよりもその微分に対して高い事に起因している。した
がって、この場合、ＢＭの開口部の設計上の許容範囲
は、透明電極端よりも基板重ね合せ精度８μｍだけ内側
の部分となり、結果的に開口率を４０％以上に上げるこ
とはできなかった。
−ＬＣＤ基板との重ねズレと黒及び白表示における輝度
との関係を示した図である。縦軸は画面輝度であり、横
軸はＴＦＴ基板を基準とした場合の位置座標である。図
６（１）は本発明の一実施例によるもの（２）は従来技
術によるものである。数値を具体的にするために、この
例では画素サイズを縦３００μｍ、横１００μｍとし、
配線−ピクセル透明電極間距離を８μｍとしている。ま
た現状での基板重ね合せ精度を８μｍとした。ＢＭの端
部のＴＦＴ基板に対する位置を図６に横軸上にとり、各
位置における黒輝度をプロットする。従来技術において
は、図６（２）を参照するに、ＢＭ端が右に動く時、透
明電極端位置に到達するまでは変化しないが、そこから
右側では直線的に増大する。ここでもし重ねズレが生じ
た場合同一画面内で場所によりそのズレ量は一定してい
ない。従って、そのズレに対応して画面内の黒輝度は不
均一となる。これは画面の観察書にとって表示ムラとし
て認識され、画質不良と認識される。これはズレと輝度
変化との関係が図６（２）で示したように直線的である
ために、僅かのズレが大きなムラとなるからである。こ
の事は人間の目の輝度に対する感度が、輝度自体に対す
るよりもその微分に対して高い事に起因している。した
がって、この場合、ＢＭの開口部の設計上の許容範囲
は、透明電極端よりも基板重ね合せ精度８μｍだけ内側
の部分となり、結果的に開口率を４０％以上に上げるこ
とはできなかった。
【００２１】一方本発明における重ねズレと黒輝度との
関係を図６（１）に示した。ここではＢＭ端が透明電極
の位置に到達した後も黒輝度は緩やかに増大する。この
場合黒輝度の増大カーブの勾配が従来技術にそれと同一
になるのは、ＢＭが大幅に右に移動して、その縦側の幅
が最大の部分（図２における点ａとａ′とを結ぶ直線）
が透明電極の端部に達する時点である。従ってａとａ′
とを結ぶ直線が透明電極端、即ち点ｂとｂ′とを結ぶ線
に達するまでのかなりの部分においては、ＢＭの位置ズ
レに対応する黒輝度の変化率（即ち図６（１）のカーブ
の勾配）は従来技術におけるそれよりかなり小さい事に
なる。これは、重ねズレによって引き起こされる黒表示
における画面ムラが低減される事を意味する。従って本
発明のＡＭ−ＬＣＤの場合、重なりがズレて、ＢＭの開
口部がかかなりＴＦＴの光漏れ部に食い込んでも、その
表示画面にはムラとして認識されない事になる。対角１
０インチの画面サイズの場合で、その表示画面における
黒輝度の最大／最小比が２以下であればムラとしは意識
されない事が経験的に分かっている。現状の技術水準で
は、１０インチサイズで内面でのズレのバラツキは、最
大−最小の差で、４μｍ程度であり、これに対応した従
来技術での内面輝度差は、最大／最小比が１００以上で
あり（図６（２）のｄ−ｄ′間）、これではムラとな
る。一方、本発明ではこのような表示面内の不均一さは
現れず、ムラが認識されない。この輝度差となる位置を
図６（１）で示すと、ｅ−ｅ′となり、面内輝度差の最
大／最小比が２以下にできるのは、図のｅ′点（即ち本
例では透明電極端より右１１μｍの点）より左側であれ
ば良い事になる。即ちこの例では、ＢＭ端は透明電極端
から最大１１μｍ右に位置して良い事になり、これから
重ねズレの範囲８μｍの分だけ余裕を見て補正すると、
図６（１）のｆで示したとおり、透明電極端より３μｍ
右に位置して良い事になる。実際にはピクセルの左側で
も同じような事が起こっており、ＢＭが右にズレた場合
には左側では光漏れが減少している。従って、重ねズレ
における黒輝度の増大は上で論じた結果よりも更に少な
い事になる。
関係を図６（１）に示した。ここではＢＭ端が透明電極
の位置に到達した後も黒輝度は緩やかに増大する。この
場合黒輝度の増大カーブの勾配が従来技術にそれと同一
になるのは、ＢＭが大幅に右に移動して、その縦側の幅
が最大の部分（図２における点ａとａ′とを結ぶ直線）
が透明電極の端部に達する時点である。従ってａとａ′
とを結ぶ直線が透明電極端、即ち点ｂとｂ′とを結ぶ線
に達するまでのかなりの部分においては、ＢＭの位置ズ
レに対応する黒輝度の変化率（即ち図６（１）のカーブ
の勾配）は従来技術におけるそれよりかなり小さい事に
なる。これは、重ねズレによって引き起こされる黒表示
における画面ムラが低減される事を意味する。従って本
発明のＡＭ−ＬＣＤの場合、重なりがズレて、ＢＭの開
口部がかかなりＴＦＴの光漏れ部に食い込んでも、その
表示画面にはムラとして認識されない事になる。対角１
０インチの画面サイズの場合で、その表示画面における
黒輝度の最大／最小比が２以下であればムラとしは意識
されない事が経験的に分かっている。現状の技術水準で
は、１０インチサイズで内面でのズレのバラツキは、最
大−最小の差で、４μｍ程度であり、これに対応した従
来技術での内面輝度差は、最大／最小比が１００以上で
あり（図６（２）のｄ−ｄ′間）、これではムラとな
る。一方、本発明ではこのような表示面内の不均一さは
現れず、ムラが認識されない。この輝度差となる位置を
図６（１）で示すと、ｅ−ｅ′となり、面内輝度差の最
大／最小比が２以下にできるのは、図のｅ′点（即ち本
例では透明電極端より右１１μｍの点）より左側であれ
ば良い事になる。即ちこの例では、ＢＭ端は透明電極端
から最大１１μｍ右に位置して良い事になり、これから
重ねズレの範囲８μｍの分だけ余裕を見て補正すると、
図６（１）のｆで示したとおり、透明電極端より３μｍ
右に位置して良い事になる。実際にはピクセルの左側で
も同じような事が起こっており、ＢＭが右にズレた場合
には左側では光漏れが減少している。従って、重ねズレ
における黒輝度の増大は上で論じた結果よりも更に少な
い事になる。
【００２２】これに対して、従来技術による場合には、
ＢＭが透明電極端部より右に存在する事が許されず、重
ねズレの範囲８μｍの余裕を持つと、透明電極端より８
μｍ以上左にしか設計上は許容されない。
ＢＭが透明電極端部より右に存在する事が許されず、重
ねズレの範囲８μｍの余裕を持つと、透明電極端より８
μｍ以上左にしか設計上は許容されない。
【００２３】このようなＢＭ端の許容範囲に基づいて、
ＢＭの形状に対応した開口率の許容範囲が定まる。この
開口率の差に応じて、今度は白表示した場合の輝度が定
まる。上述の例に則して開口率を求めると、従来技術で
は４０％であるのに対し、本発明では５４％であって、
１．３５倍となっており、大幅な向上を見ている。開口
率は同一バックライトを用いた場合の白輝度に比例して
おり、従って本発明では、１．３５倍の輝度が得られる
事になる。別の言い方をすれば、同一の輝度を得る為に
１．３５分の１の消費電力で済む事になり、大幅な電力
削減になる。重ねズレが無い時、ＢＭ開口部から覗くＴ
ＦＴ基板側のうち、表示電極の占る割合が殆どであり、
黒輝度は低目に押さえられる。一方右側に重ねズレが生
じた場合（破線）、右側での光漏れは増大するが、逆に
左側での光漏れは減少し、両者の効果が補償し合うの
で、黒輝度はさほど上昇せず、コントラストの低下も少
ない。ちなみにこの場合のコントラスト比は３０であ
り、従来技術の場合の値より遥かに高い。
ＢＭの形状に対応した開口率の許容範囲が定まる。この
開口率の差に応じて、今度は白表示した場合の輝度が定
まる。上述の例に則して開口率を求めると、従来技術で
は４０％であるのに対し、本発明では５４％であって、
１．３５倍となっており、大幅な向上を見ている。開口
率は同一バックライトを用いた場合の白輝度に比例して
おり、従って本発明では、１．３５倍の輝度が得られる
事になる。別の言い方をすれば、同一の輝度を得る為に
１．３５分の１の消費電力で済む事になり、大幅な電力
削減になる。重ねズレが無い時、ＢＭ開口部から覗くＴ
ＦＴ基板側のうち、表示電極の占る割合が殆どであり、
黒輝度は低目に押さえられる。一方右側に重ねズレが生
じた場合（破線）、右側での光漏れは増大するが、逆に
左側での光漏れは減少し、両者の効果が補償し合うの
で、黒輝度はさほど上昇せず、コントラストの低下も少
ない。ちなみにこの場合のコントラスト比は３０であ
り、従来技術の場合の値より遥かに高い。
【００２４】
【実施例】以下実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。 〈使用ＴＦＴ基板〉実施例、比較例では共通して図４に
示したパタンの単位素子を有するＴＦＴ基板を使用し
た。 〈評価方法〉カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とを用い
て、情報に則ってＡＭ−ＬＣＤを作製した。作製したＬ
ＣＤの黒及び白輝度を、表示画面内の５点について垂直
方向で測定し、その平均値を以てＬＣＤの黒輝度及び白
輝度とした。この場合バックライトは同一の物を交換し
て使用し、バックライト個体間の差の影響を排除した。
測定値に基づき下式によってコントラスト比を計算した コントラスト比＝白輝度／黒輝度 《実施例１》ＢＭのピクセルパタンが図３に示した形状
を有するカラーフィルタを用いて、評価を行った。結果
を表１に示す。 《実施例２》ＢＭのピクセルパタンが図４に示した形状
を有するカラーフィルタを用いて、評価を行った。結果
を表１に示す。 《比較例》ＢＭのピクセルパタンが図５に示した形状を
有するカラーフィルタを用いて、評価を行った。結果を
表１に示す。
る。 〈使用ＴＦＴ基板〉実施例、比較例では共通して図４に
示したパタンの単位素子を有するＴＦＴ基板を使用し
た。 〈評価方法〉カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とを用い
て、情報に則ってＡＭ−ＬＣＤを作製した。作製したＬ
ＣＤの黒及び白輝度を、表示画面内の５点について垂直
方向で測定し、その平均値を以てＬＣＤの黒輝度及び白
輝度とした。この場合バックライトは同一の物を交換し
て使用し、バックライト個体間の差の影響を排除した。
測定値に基づき下式によってコントラスト比を計算した コントラスト比＝白輝度／黒輝度 《実施例１》ＢＭのピクセルパタンが図３に示した形状
を有するカラーフィルタを用いて、評価を行った。結果
を表１に示す。 《実施例２》ＢＭのピクセルパタンが図４に示した形状
を有するカラーフィルタを用いて、評価を行った。結果
を表１に示す。 《比較例》ＢＭのピクセルパタンが図５に示した形状を
有するカラーフィルタを用いて、評価を行った。結果を
表１に示す。
【００２５】
【発明の効果】以上示したように、本発明によるＬＣＤ
は表示素子としての実用的なコントラスト比を保ちなが
ら、開口率の大幅な増大を実現する事ができる。
は表示素子としての実用的なコントラスト比を保ちなが
ら、開口率の大幅な増大を実現する事ができる。
【図１】本発明の原理を示し重ねズレが無い場合の図。
【図２】図１に対応し、重ねズレが生じた場合の図。
【図３】ＢＭパタン：実施例１
【図４】ＢＭパタン：実施例２
【図５】ＢＭパタン：比較例
【図６】画面輝度と重ねズレとの関係図を示し、（１）
は本発明の場合で（２）は従来技術の場合である。
は本発明の場合で（２）は従来技術の場合である。
【図７】評価に用いたＴＦＴの単位素子パタン
【図８】従来例を示し現状開口率；重ねズレ無しの図。
【図９】従来例を示し高開口率；重ねズレ無しの図。
【図１０】従来例を示し高開口率；重ねズレ有りの図。
Claims (1)
- 【請求項１】 対向基板のブラックマスク遮光域の単位
素子内における形状を、配線側に向かって凸な形状に切
れ込む形とする事を特徴とする、アクティブマトリクス
型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32251893A JP2605610B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32251893A JP2605610B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07175056A true JPH07175056A (ja) | 1995-07-14 |
| JP2605610B2 JP2605610B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=18144556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32251893A Expired - Fee Related JP2605610B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605610B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336900B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2003-06-12 | 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 | 고개구율및고투과율액정표시장치 |
| KR100430804B1 (ko) * | 2001-11-15 | 2004-05-10 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 개구율 향상구조 액정표시장치 |
| JP2006003535A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタおよびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04317040A (ja) * | 1991-04-17 | 1992-11-09 | Brother Ind Ltd | 画像記録装置 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32251893A patent/JP2605610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04317040A (ja) * | 1991-04-17 | 1992-11-09 | Brother Ind Ltd | 画像記録装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336900B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2003-06-12 | 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 | 고개구율및고투과율액정표시장치 |
| KR100430804B1 (ko) * | 2001-11-15 | 2004-05-10 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 개구율 향상구조 액정표시장치 |
| US7253856B2 (en) | 2001-11-15 | 2007-08-07 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display device having an improved aperture ratio and method for fabricating the same |
| JP2006003535A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタおよびその製造方法 |
| JP4598439B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2010-12-15 | 大日本印刷株式会社 | カラーフィルタおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2605610B2 (ja) | 1997-04-30 |
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