JPH07230074A

JPH07230074A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07230074A
Application number: JP2231894A
Authority: JP
Inventors: Masuyuki Ota; 益幸太田; Masato Oe; 昌人大江; Katsumi Kondo; 克巳近藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-02-21
Filing date: 1994-02-21
Publication date: 1995-08-29

Abstract

(57)【要約】【目的】低コスト，視角特性が良好といった特徴を有す
るアクティブマトリクス型液晶表示装置を得る。【構成】ｍ×ｎ個のマトリクス状の画素群と、各画素内
のアクティブ素子と容量素子，所定電圧波形を印加する
駆動手段を有し、各画素内に基板面に平行な電界を印加
し、かつ、走査時の走査配線１の電位と信号配線２の電
位の電位差により、光の伝播路中に透明電極を設けなく
とも、液晶分子の配向状態を制御し、光を変調し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示特性が良好かつ量
産性が良好で低コストのアクティブマトリクス型液晶表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアクティブマトリクス型液晶表示
装置では、液晶層を駆動する電極としては２枚の基板界
面上に形成し相対向させた透明電極を用いていた。これ
は、液晶に印加する電界の方向を基板界面にほぼ垂直な
方向とすることで動作する、ツイステッドネマティック
表示方式を採用していることによる。一方、液晶に印加
する電界の方向を基板界面にほぼ平行な方向とする方式
は、例えば、特開昭56−91277 号公報より提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ツイステッド
ネマティック表示方式を用いた従来技術においては、Ｉ
ＴＯに代表される透明電極を形成する為にスパッタ等の
真空系製造設備を使用する必要があり、設備コストが巨
額になっていた。また、真空系製造設備の使用は、スル
ープットの低下を引き起こし、このことが製造コストを
著しく引き上げている。また、一般に透明電極はその表
面に数十ｎｍ程度の凹凸があり、薄膜トランジスタのよ
うな微細なアクティブ素子の加工を困難にしている。さ
らに、透明電極の凸部はしばしば離脱し電極等の他の部
分に混入し、点状或いは線状の表示欠陥を引き起こし、
歩留まりを著しく低下させていた。これらの為に、マー
ケットニーズに対応した低価格の液晶表示装置を安定的
に提供することが出来ずにいた。また、従来技術では、
画質面でも多くの課題を有していた。特に、視角方向を
変化させた際の輝度変化が著しく、中間調表示を困難に
していた。

【０００４】また、基板界面にほぼ平行な方向の電界を
液晶に印加する方式は、ＩＴＯを用いる必要はないが、
従来の公知技術では、共通電極が必要であるため、配線
交差部の短絡確率を増加させ、歩留まりを低下させてい
た。更に共通電極が画素部の一部を占有し、開口率を低
下させていた。また、共通電極を走査配線または信号配
線と共用する方法は、液晶を交流駆動できない、また
は、駆動方法が煩雑になり、駆動回路の回路規模が増大
するという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、第一に、透明電極がなく
とも高コントラストで、低価格の設備で高い歩留まりで
量産可能な低コストのアクティブマトリクス型液晶表示
装置を提供することにある。第二に、視角特性が良好で
多階調表示が容易であるアクティブマトリクス型液晶表
示装置を提供することにある。第三に、高開口率で明る
いアクティブマトリクス型液晶表示装置を提供すること
にある。更に、第四に、駆動方法が簡単で、更に信号電
圧の低電圧化ができ、低消費電力で、低耐圧の安価なＬ
ＳＩを用いることができるアクティブマトリクス型液晶
表示装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第一の装置として、一対の基板と、基板
間に挟持された液晶組成物層から成り、一方の基板上に
複数の走査配線と信号配線がマトリクス状に配設され
て、基板上の領域が複数の画素領域に分割されており、
各画素領域には、アクティブ素子と容量素子が互いに電
気的に液晶組成物層と接続された状態で配設され、アク
ティブ素子と容量素子が前記いずれかの配線に接続され
て液晶駆動回路が構成され、各走査配線が走査信号発生
手段に接続され、各信号配線が映像信号発生手段に接続
されて成る液晶表示装置において、液晶組成物層の液晶
分子が、アクティブ素子と接続された画素電極と信号配
線の電位差に従った電界強度に応じて、液晶分子の長軸
方向が前記基板面とほぼ平行を保ちつつ動作することを
特徴とする液晶表示装置を構成した。

【０００７】第一の装置を含む第二の装置は、容量素子
は画素電極と信号配線で構成されていることを特徴とす
る。

【０００８】第一の装置および第二の装置を含む第三の
装置として、アクティブ素子はトランジスタ素子である
ことを特徴とする。

【０００９】第一の装置および第二の装置を含む第四の
装置として、アクティブ素子はダイオード素子であるこ
とを特徴とする。

【００１０】第五の装置として、一対の基板と、基板間
に挟持された液晶組成物層から成り、一方の基板上に複
数の走査配線と信号配線がマトリクス状に配設されて、
基板上の領域が複数の画素領域に分割されており、各画
素領域には、トランジスタ素子と容量素子が互いに電気
的に液晶組成物層と接続された状態で配設され、トラン
ジスタ素子と容量素子が前記いずれかの配線に接続され
て液晶駆動回路が構成され、各走査配線が走査信号発生
手段に接続され、各信号配線が映像信号発生手段に接続
されて成る液晶表示装置において、走査信号発生手段に
は、トランジスタ素子をオン状態にするための電圧と、
トランジスタ素子をオフ状態にするための電圧と、画素
電極に入力する電圧を発生する手段を有することを特徴
とする。第五の装置を含む第六の装置として、走査信号
発生手段には、画素電極に入力する電圧を２値以上発生
する手段を有することを特徴とする。

【００１１】

【作用】次に、本発明の作用を図１６を用いて説明す
る。

【００１２】図１６（ａ)，(ｂ）は本発明の液晶パネル
内での液晶の動作を示す側断面を、図１６（ｃ)，(ｄ）
はその正面図を表す。図１６ではアクティブ素子を省略
してある。また、本発明ではストライプ状の電極を構成
して複数の画素を形成するが、ここでは一画素の部分を
示した。電圧無印加時のセル側断面を図１６（ａ）に、
その時の正面図を図１６（ｃ）に示す。透明な一対の基
板２０３の内側に線状の電極２０１，２０２が形成さ
れ、その上に配向制御膜２０４が塗布及び配向処理され
ている。間には液晶組成物が挟持されている。棒状の液
晶分子２０５は、電界無印加時にはストライプ状の電極
の長手方向に対して若干の角度、即ち、４５度≦｜電界
方向に対する界面近傍での液晶分子長軸（光学軸）方向
のなす角｜＜９０度、をもつように配向されている。上
下界面上での液晶分子配向方向はここでは平行を例に説
明する。また、液晶組成物の誘電異方性は正を想定して
いる。次に、電界２０７を印加すると図１６（ｂ)，
(ｄ）に示したように電界方向に液晶分子がその向きを
変える。偏光板２０６の偏光透過軸を所定角度２０９に
配置することで電界印加によって光透過率を変えること
が可能となる。このように、本発明によれば透明電極が
なくともコントラストを与える表示が可能となる。

【００１３】コントラストを付与する具体的構成は、
上，下基板上の液晶分子配向がほぼ平行な状態を利用し
たモード（複屈折位相差による干渉色を利用するので、
ここでは複屈折モードと呼ぶ）と、上，下基板上の液晶
分子配向方向が交差しセル内での分子配列がねじれた状
態を利用したモード（液晶組成物層内で偏光面が回転す
る旋光性を利用するので、ここでは旋光性モードと呼
ぶ）とがある。複屈折モードでは、電圧印加により分子
長軸（光軸）方向が基板界面にほぼ平行なまま面内でそ
の方位を変え、所定角度に設定された偏光板の軸とのな
す角を変えて光透過率を変える。旋光性モードでも同様
に電圧印加により分子長軸方向の方位のみを変えるが、
こちらの場合はら線がほどけることによる旋光性の変化
を利用する。また、本発明の表示モードでは液晶分子の
長軸は基板と常にほぼ平行であり、立ち上がることがな
く、従って、視角方向を変えた時の明るさの変化が小さ
いので、視角依存性がなく、視角特性が大幅に向上す
る。本表示モードは従来のように電圧印加で複屈折位相
差をほぼ０にすることで暗状態を得るものではなく、液
晶分子長軸と偏光板の軸（吸収あるいは透過軸）とのな
す角を変えるもので、根本的に異なる。従来のＴＮ型の
ように液晶分子長軸を基板界面に垂直に立ち上がらせる
場合は、複屈折位相差が０となる視角方向は正面、即
ち、基板界面に垂直な方向のみであり、僅かでも傾斜す
ると複屈折位相差が現れる。ノーマリオープン型では光
が漏れ、コントラストの低下や階調レベルの反転を引き
起こす。

【００１４】更に、本発明の表示モードでは、基板面に
主に平行な電界２０７で透過率を変化され、電界２０７
の強度Ｅは、電極２０１と電極２０２の間の距離ｄによ
って変わる。よって、電極２０１と電極２０２の間の距
離ｄのばらつきが明るさのばらつきを生み、問題とな
る。したがって、電極２０１と電極２０２の高いアライ
メント精度が要求される。２枚の基板をはり合わせるア
ライメント精度は、ホトマスクのアライメント精度より
２から３倍悪いので、電極２０１と電極２０２は、同一
基板内に形成しなければならない。しかし、電極２０１
または電極２０２のどちらかを共通電極として、薄膜ト
ランジスタ素子を形成する基板と同一基板に形成する
と、配線が増加し、走査配線，信号配線との短絡不良の
増加を招き、歩留まりを低下する。本発明の液晶表示装
置の構成は、共通電極を形成する必要がないので、層数
を増やすことなく、歩留まりが向上し、透明電極を用い
ないことと合わせて、さらに低コストの液晶表示装置を
提供することが可能になる。

【００１５】更に、本発明の駆動手段では、走査配線か
ら２種類の基準電圧Ｖ_Rを画素に入力することによっ
て、映像信号発生手段の駆動電圧を低電圧化することが
できるので、低消費電力，低コストの液晶表示装置を提
供することが可能になる。

【００１６】

【実施例】本発明を実施例により具体的に説明する。

【００１７】〔実施例１〕基板には厚みが１.１mm で表
面を研磨したガラス基板を２枚用いる。これらの基板間
に誘電率異方性Δεが正でその値が４.５であり、複屈
折Δｎが０.０７２（５８９ｎｍ，２０℃）のネマチッ
ク液晶組成物を挟む。ここでは、誘電率異方性Δεが正
の液晶を用いたが、負の液晶を用いてもよい。基板表面
に塗布したポリイミド系配向制御膜をラビング処理し
て、３.５度のプレチルト角とする。上，下界面上のラ
ビング方向は互いにほぼ平行で、かつ印加電界方向との
なす角度を８５度とした。上下基板のギャップは球形の
ポリマビーズを基板間に分散して挾持し、液晶封入状態
で４.５μｍとした。よってΔｎ・ｄは０.３２４μｍで
ある。２枚の偏光板〔日東電工社製Ｇ１２２０ＤＵ〕で
パネルを挾み、一方の偏光板の偏光透過軸をラビング方
向にほぼ平行（８５°）とし、他方をそれに直交（−５
°）とした。これにより、ノーマリクローズ特性を得
た。

【００１８】一方の絶縁基板上に、図１のような画素を
構成した。図２に、画素の等価回路、図３に、図１のＡ
線における断面、図４に、図１Ｂ線における断面、図５
に、図１Ｃ線における断面を示す。また、図６に本発明
の液晶表示装置のシステム構成を示す。本実施例では、
画素数は６４０（×３）×４８０とし、画素ピッチは横
方向は１１０μｍ、縦方向は３３０μｍとした。水平方
向にＡｌを用い走査配線１を形成し、走査配線１と直交
させ、垂直方向にＣｒ用い信号配線２を形成した。さら
に、画素にはアモルファスシリコン５と、走査配線１の
一部（ゲート電極として働く）と、電極３と、電極６を
用いた薄膜トランジスタ素子１０を形成した。電極３
（薄膜トランジスタ素子１０のソース電極として働く
が、駆動状態によっては、ドレインとして働く）は、一
方の画素電極として働き、走査配線と同層、同一材料で
形成された電極８を介して、電極４（もう一方の画素電
極）と電気的に接続されている。電極６（薄膜トランジ
スタ素子１０のドレイン電極として働くが、駆動状態に
よっては、ソースとして働く）は、次行の走査配線から
突起した電極７と電気的に接続されている。図４，図５
に示すように、電極３，４と電極８，電極６と電極７の
コンタクトを取るために、ゲート絶縁膜１４にスルーホ
ールを開けた。また、電極８と、信号配線２の交差部
に、薄膜トランジスタ素子１０のゲート絶縁膜１３（窒
化シリコン）を誘電体として用いて、容量素子１１を形
成した。容量素子１１は、電極３，４と信号配線２の電
位差を一定に保つために設けており、特に信号配線２の
電位の変動による電圧変動を抑える効果があり、液晶容
量が殆んど無い本表示方式では容量素子は必須である。

【００１９】ここで、液晶層の液晶分子の配向は、主に
電極３，４と信号配線２の間の電位差（電圧）によって
制御する。電極３，４と信号配線２の間の距離は、それ
ぞれ２５μｍとした。光は、電極３，４と信号配線２の
間を透過し、液晶層に入射，変調されるので、透光性の
ある画素電極（例えばＩＴＯ等の透明電極）は特に設け
る必要はなく、従来のアクティブマトリックス型液晶表
示装置の断面構造から、２層の透明電極層をなくすこと
ができる。工程を短縮し、マスクのアライメント精度に
よる液晶層に印加される電界Ｅのばらつきを抑制するた
めに、電極３，４と信号配線２は同層，同一材料，同一
フォトマスクで形成した。

【００２０】さらに、薄膜トランジスタ素子１０上に
は、薄膜トランジスタ素子１０を保護するように窒化シ
リコンで保護膜１４を形成した。また、薄膜トランジス
タ素子郡を有する基板に相対向する基板６２（以下、対
向基板と称する。）にストライプ状のＲ，Ｇ，Ｂ３色の
カラーフィルタ１５を備えた。カラーフィルタ１５の上
には表面を平坦化する透明樹脂１６を積層した。透明樹
脂１６の材料はエポキシ樹脂を用いた。更に、透明樹脂
１６上と薄膜トランジスタ素子群を有する基板６２上に
ポリイミド系の配向制御膜１７，１８を塗布した。一般
に従来方式であるＴＮ型では、配向制御膜に要求される
特性が多岐にわたり、それら全てを満足する必要があ
り、そのためポリイミド等の一部の材料に限られてい
た。特に重要な特性は、傾き角である。しかし、本発明
の表示モードでは大きな傾き角を必要とせず、従って、
材料の選択幅が著しく改善される。また、配向不良領域
の影響によるコントラストの低下を解消するため、非導
電性の遮光膜１９（本実施例では有機ポリマ）をガラス
基板上に形成した。これにより、対向基板６２上には一
切導電性の物質は存在しなくなる。本実施例では仮に製
造工程中に導電性の異物が混入したとしても、対向基板
６２を介しての電極間接触の可能性がなく、それによる
不良率がゼロに抑制される。したがって、配向膜の形
成，ラビング，液晶封入工程などのクリーン度の裕度が
広がり、製造工程の簡略化ができる。さらに遮光膜１９
を黒色色素を含んだ有機ポリマで形成しているので外光
の反射によるぎらぎらや、コントラスの低下が防止でき
る。さらに遮光膜１９を、ストライプ状にレイアウトす
ることによって、印刷プロセスを用いることができる。
これにより、更に製造工程を簡略化でき低コスト化が図
れる。以上のように、形成した薄膜トランジスタ基板６
１に駆動ＬＳＩ６３，６４を接続して、駆動した。

【００２１】次に駆動方式を述べる。図７に各電極に印
加される電圧の波形を示す。１行毎に、信号が書き込ま
れる線順次駆動を行っている。走査配線１の電位（ゲー
ト電位）がオンレベルＶ_G-ONになると、次行の走査配線
９の電位Ｖ_Rと信号配線２の電位Ｖ_Dの電位差｜Ｖ_D−Ｖ
_R｜＝Ｖ_SIGが薄膜トランジスタ素子１０を通して、容量
素子１１に書き込まれる。その行の書き込み期間（オン
レベル）が終わると、ゲート電位がオフレベルＶ_G-OFF
まで立ち下がり、薄膜トランジスタ素子１０はオフ状態
になり、書き込まれた電圧を保持する。液晶は直流で駆
動すると劣化が激しいため、交流駆動を行わなければな
らない。そのため、次行の走査配線９の電位Ｖ_Rをオン
レベルＶ_G-ONとオフレベルＶ_G-OFFの中間の電位（ここ
では、Ｖ_R＝（Ｖ_G-ON＋Ｖ_G-OFF）／２）に設定し、±Ｖ
_SIGの電圧が液晶に印加されるようにした。つまり、次
行の走査配線９の電位Ｖ_Rは従来構造の共通電極電位の
役割を果たす。また、ゲート電位のオフレベルＶ_G-OFF
までの立ち下がりと次行のゲート電位のオンレベルＶ
_G-ONまでの立ち上がりのタイミングには一定時間ｔｄの
間隔を設け、本実施例では、ｔｄは３μｓとした。

【００２２】以上の様に、本実施例では透明電極が無い
ため、製造プロセスが簡単化できかつ歩留まりも向上
し、著しくコストが低減できる。特に、透明電極を形成
するための設備，工程が不要になり、製造設備投資額の
大幅低減と工程数の削減から、それによる低コスト化が
可能となる。また、共通電極を必要としないため、共通
電極を形成する工程の削減でき、共通電極と他の電極と
の接触不良がゼロになり、歩留まりが向上でき、それに
よる低コスト化が可能になる。

【００２３】本実施例における液晶への印加電圧と明る
さの関係を示す電気光学特性を図８に示す。コントラス
ト比は７Ｖ駆動時に１５０以上となり、視角を左右，上
下に変えた場合のカーブの差は従来方式（比較例１に示
す）に比べて極めて小さく、視角を変化させても表示特
性はほとんど変化しなかった。また、液晶配向性も良好
で、配向不良ドメインは発生しなかった。

【００２４】本実施例では、配線材料に、Ａｌ，Ｃｒを
用いたが、特に材料は限定しない。また、本実施例で
は、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ素子を用い
るが、他にポリシリコン薄膜トランジスタ素子，反射型
表示装置の場合はシリコンウエハ上のＭＯＳトランジス
タでもよい。

【００２５】また、本実施例では、配向制御膜を形成し
たが、平坦化膜の上に配向制御膜として、別の膜を形成
せずに平坦化膜の表面を直接ラビングしてもよい。この
場合、このエポキシ樹脂は平坦化と液晶分子の配向制御
の両方の機能を兼ね備えている。これにより、配向膜を
塗布する工程がなくなり、製造がより容易かつ短くな
る。同様に、薄膜トランジスタを保護する保護膜をエポ
キシ樹脂にし、ラビング処理をすることもできる。

【００２６】〔比較例〕従来方式であるツイステッドネ
マチック（ＴＮ）型を比較例とする。実施例１に比べ透
明電極があるため、構造が複雑かつ製造工程が長い。ネ
マチック液晶組成物としては、実施例１と同一の誘電異
方性Δεが正でその値が４.５で、屈折率異方性Δｎが
０.０７２(５８９ｎｍ，２０℃）のものを用い、ギャッ
プは7.3μｍ，ツイスト角は９０度とした。よってΔｎ
・ｄは０.５２６μｍである。

【００２７】電気光学特性図を図９に示す。視角方向で
激しくカーブが変化した。また、薄膜トランジスタの隣
接部の断差構造のある付近で、周辺部とは液晶分子の配
向方向が異なる配向不良ドメインが生じた。

【００２８】〔実施例２〕本実施例の構成は下記の要件
を除けば、実施例１と同一である。

【００２９】一方の絶縁基板上に、図１０のような画素
を構成した。図１１に、画素の等価回路、図１２に、図
１０のＤ線における断面図、図１３に、図１０Ｅ線にお
ける断面図を示す。

【００３０】走査配線１と電極２３と絶縁膜２１で薄膜
ダイオード素子２０(Metal−Insulator−Metal）を形成
した。走査配線１には、Ｔａを用い、絶縁膜２１には、
Ｔａを陽極化成したＴａＯｘを用いた。走査配線１と信
号配線２の間は絶縁膜２２（本実施例では窒化シリコ
ン）で絶縁した。電極２３，２４と信号配線２との間の
電位差で液晶の配向を制御する。また、容量素子１１
は、信号配線２と、電極２３と画素電極２４を接続する
電極２５（走査配線１を形成するときに同時に形成し
た）と、絶縁膜２２で形成した。図１２，図１３に示す
ように、電極２３と絶縁膜２１，電極２３，２４と電極
２５のコンタクトを取るためにゲート絶縁膜２２にスル
−ホ−ルを開けた。本実施例では絶縁膜２２にスル−ホ
−ルを開けたが、走査配線１と信号配線２の交差部，信
号配線２と電極２５の交差部のみに絶縁膜２２が残るよ
うにしてもよい。

【００３１】本実施例の駆動電圧波形を図１４に示す。
駆動方法は、走査配線１に走査パルスが印加され、走査
配線１と画素電極２３の間に十分な電圧が印加され、薄
膜ダイオード素子２０が導通状態になると、走査配線１
と信号配線２の間の電圧が、容量素子１１に充電され
る。薄膜ダイオード素子２０が非導通状態になった後
は、実施例１と同様に、信号配線２の電位は変動する
が、画素電極２３，２４の電位も容量素子により同じ様
に変動するので、信号配線２がどのように変動しても、
画素電極２３，２４と信号配線２の間の電位差は一定で
ある。

【００３２】本実施例では、実施例１と同等の効果が得
られ、更に、薄膜ダイオ−ト素子を用いることによって
画素内の配線が簡略化され、画素の平面構造が簡単にな
り、それによる歩留まり向上が図れた。また、光を透過
する有効部分（開口部）の面積を約３０％増やすことが
でき、透過率をアップすることにより、更に明るい液晶
表示装置を得ることができた。

【００３３】〔実施例３〕本実施例の構成は下記の要件
を除けば、実施例１と同一である。

【００３４】図１５に本実施例の駆動電圧波形を示す。
走査配線１の電位（ゲート電位）がオンレベルＶ_G-ONに
なると、次行の走査配線７の電位Ｖ_R±Ｖ_Bと信号配線２
の電位Ｖ_Dの電位差｜Ｖ_D−（Ｖ_R±Ｖ_B）｜＝Ｖ_SIGが薄
膜トランジスタ素子を通して、容量素子１１に書き込ま
れる。したがって、信号配線２の電位Ｖ_Dは、Ｖ_SIGW＋
Ｖ_R−Ｖ_B〜−Ｖ_SIGW＋Ｖ_R＋Ｖ_Bの電位の範囲であればよ
い。ここで、Ｖ_SIGWは白を表示するために必要な液晶印
加電圧である。したがって、信号配線２の最高電位Ｖ
_Dmaxと最低電位Ｖ_Dminの電位差は２（Ｖ_SIG−Ｖ_B）であ
り、信号側の駆動ＬＳＩ６４は２（Ｖ_SIG−Ｖ_B）の電圧
が出力可能であればよい。

【００３５】したがって、Ｖ_SIGW＝７Ｖとし、Ｖ_Bを５
Ｖ設定すると、２（Ｖ_SIG−Ｖ_B）＝４Ｖとなり、信号側
駆動ＬＳＩ６４の最大振幅は４Ｖになったので、本実施
例では、信号側駆動ＬＳＩ６４に通常のプロセスによる
ＬＳＩ（５Ｖ耐圧のＬＳＩ）が使用できる。したがっ
て、大幅な信号側駆動ＬＳＩ６４のコスト低減ができ
る。さらに、消費電力も電圧の２乗に比例するので、信
号側で消費される電力は、約３３％に低減できる。

【００３６】本実施例では、実施例１の効果に加え、信
号側駆動ＬＳＩ６４の大幅なコスト低減ができ、消費電
力も大幅に低減できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、画素電極は透明である
必要がなく、不透明な金属電極を用いることができ、低
価格の設備で高い歩留まりで量産可能な低価格のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置が得られる。また、共通
電極を形成する必要がなく、共通電極の形成にまつわる
工程を削減または共通電極の形成にまつわる歩留まり低
下を解消でき、低価格の設備で高い歩留まりで量産可能
な低価格のアクティブマトリクス型液晶表示装置が得ら
れる。更に、駆動回路が簡潔で、低電圧かつ低消費電力
のアクティブマトリクス型液晶表示装置が得られる。一
方、視角特性が良好で多階調表示が容易であるアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置も同時に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の画素部の平面図。

【図２】図１の等価回路図。

【図３】図１のＡ線における断面図。

【図４】図１のＢ線における断面図。

【図５】図１のＣ線における断面図。

【図６】本発明の液晶表示装置の説明図。

【図７】図１の各電極に印加される電圧波形図。

【図８】本発明の液晶表示装置の視角依存性を示す特性
図

【図９】従来の液晶表示装置の視角依存性を示す特性
図。

【図１０】本発明の実施例２の画素部の平面図。

【図１１】図１０の等価回路図。

【図１２】図１０のＤ線における断面図。

【図１３】図１０のＥ線における断面図。

【図１４】図１０の各電極に印加される電圧波形図。

【図１５】本発明の実施例３の各電極に印加される電圧
波形図。

【図１６】本発明の液晶表示装置における液晶動作を示
す説明図。

【符号の説明】

１…走査配線、２…信号配線、３，４…画素電極、５…
半導体薄膜、６…薄膜トランジスタ素子のドレイン電
極、７…次行の走査配線から突起した電極、８…電極。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板と、前記基板間に挟持された液
晶組成物層から成り、一方の前記基板上に複数の走査配
線と信号配線がマトリクス状に配設されて、前記基板上
の領域が複数の画素領域に分割されており、前記各画素
領域には、アクティブ素子と容量素子が互いに電気的に
前記液晶組成物層と接続された状態で配設され、前記ア
クティブ素子と前記容量素子が前記いずれかの配線に接
続されて液晶駆動回路が構成され、前記各走査配線が走
査信号発生手段に接続され、前記各信号配線が映像信号
発生手段に接続されて成る液晶表示装置において、前記液晶組成物層の液晶分子が、前記アクティブ素子と
接続された画素電極と前記信号配線の電位差に従った電
界強度に応じて、前記液晶分子の長軸方向が前記基板面
とほぼ平行を保ちつつ動作することを特徴とする液晶表
示装置。
【請求項２】請求項１において、前記容量素子は画素電
極と信号配線で構成されている液晶表示装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記アクティ
ブ素子はトランジスタ素子である液晶表示装置。
【請求項４】請求項１または２において、前記アクティ
ブ素子はダイオード素子である液晶表示装置。
【請求項５】一対の基板と、前記基板間に挟持された液
晶組成物層から成り、一方の前記基板上に複数の走査配
線と信号配線がマトリクス状に配設されて、前記基板上
の領域が複数の画素領域に分割されており、前記各画素
領域には、トランジスタ素子と容量素子が互いに電気的
に前記液晶組成物層と接続された状態で配設され、前記
トランジスタ素子と前記容量素子が前記いずれかの配線
に接続されて液晶駆動回路が構成され、前記各走査配線
が走査信号発生手段に接続され、前記各信号配線が映像
信号発生手段に接続されて成る液晶表示装置において、前記走査信号発生手段には、前記トランジスタ素子をオ
ン状態にするための電圧と、前記トランジスタ素子をオ
フ状態にするための電圧と、画素電極に入力する電圧を
発生する手段を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】請求項５において、前記走査信号発生手段
には、前記画素電極に入力する電圧を２値以上発生する
手段を有する液晶表示装置。