JPH10170924A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH10170924A JPH10170924A JP32938396A JP32938396A JPH10170924A JP H10170924 A JPH10170924 A JP H10170924A JP 32938396 A JP32938396 A JP 32938396A JP 32938396 A JP32938396 A JP 32938396A JP H10170924 A JPH10170924 A JP H10170924A
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- 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
- 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]
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に広視野角で良好な表示が得られるIn-Plane Swi
tching方式の液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to an in-plane swivel device capable of obtaining a good display with a wide viewing angle.
The present invention relates to a tching type liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来技術】液晶の特定な初期分子配列に対して電界を
印加すると、液晶の分子配列状態が変化し、この分子配
列の変化に伴って液晶セルの複屈折性、旋光性、二色
性、光散乱性、旋光分散などの各種の光学的性質が変化
する。このような液晶の電気的に光変調が生じる性質を
利用し、電界の印加により光透過率を変化させて表示を
行うのが液晶表示装置である。2. Description of the Related Art When an electric field is applied to a specific initial molecular arrangement of a liquid crystal, the state of the molecular arrangement of the liquid crystal changes, and the birefringence, optical rotation, dichroism, Various optical properties such as light scattering and optical rotation change. A liquid crystal display device performs display by changing the light transmittance by applying an electric field by utilizing the property of the liquid crystal that causes light modulation.
【０００３】液晶表示装置において、液晶に電界を印加
するため電極を駆動する方式の一つとして、液晶に電界
を印加するために設置された複数の電極にそれぞれ定常
的に一定電圧信号を供給するスタティック駆動方式があ
るが、高精細ディスプレイなどの大容量表示を行う場合
は必要駆動回路が膨大な数になりすぎて採用できない。
そのため、高精細な情報表示を行う場合は、一つの電極
に複数の画素を接続して時分割して電圧信号を印加する
マルチプレックス駆動方式が採用される。マルチプレッ
クス駆動方式の中でも、各画素毎にスイッチング素子を
設けて電極に与えた電荷が次フレームにまで保持される
アクティブマトリクス方式が表示品位が高い。In a liquid crystal display device, as one of the methods of driving an electrode to apply an electric field to a liquid crystal, a constant voltage signal is constantly supplied to a plurality of electrodes provided for applying an electric field to the liquid crystal. Although there is a static drive system, when a large-capacity display such as a high-definition display is performed, the number of necessary drive circuits is too large to be adopted.
Therefore, in the case of performing high-definition information display, a multiplex driving method is adopted in which a plurality of pixels are connected to one electrode and a voltage signal is applied in a time-division manner. Among the multiplex driving methods, an active matrix method in which a switching element is provided for each pixel and charges given to electrodes are held until the next frame has high display quality.
【０００４】また、液晶に印加する電界の方向について
は、従来、液晶を挟む２枚のガラス基板にそれぞれ設け
られた電極に電圧を印加して、両ガラス基板に垂直な縦
方向の電場により液晶を駆動する方式と、片側の基板面
にのみ櫛形状の電極を形成し、両基板に平行な横方向の
電場により液晶を駆動する方式があった。Further, regarding the direction of the electric field applied to the liquid crystal, conventionally, a voltage is applied to electrodes respectively provided on two glass substrates sandwiching the liquid crystal, and the liquid crystal is applied by a vertical electric field perpendicular to both glass substrates. And a method in which a comb-shaped electrode is formed only on one substrate surface and a liquid crystal is driven by a horizontal electric field parallel to both substrates.
【０００５】前者の方式が従来液晶表示装置では主流で
あったが、電界を印加した際、液晶分子が基板に対して
垂直に立ち上がるため、視野角によって液晶分子の屈折
率が大きく異なり、狭い視野角内でしか所望の表示が得
られないという問題があった。これに対し、後者の方式
では、電界をかけた際、液晶分子が基板に平行に回転す
るため、どの視野角から見た場合でも屈折率変化がほぼ
なくなり、広い視野角で所望の映像が得られるため大型
モニター用途に適しており、最近ではこの方式が超広視
野角化の観点から注目されている。この後者の方式は、
In-Plane Switching方式と呼ばれる（以下「ＩＰＳ方
式」という）。なお、スイッチング素子内蔵型の液晶表
示装置において、電荷の寄生容量低減のためにＩＰＳ方
式を提案した文献として昭和６３年出願公告第２１９０
７号公報がある。The former method has conventionally been the mainstream in liquid crystal display devices. However, when an electric field is applied, the liquid crystal molecules rise perpendicularly to the substrate. There is a problem that a desired display can be obtained only within the corner. On the other hand, in the latter method, when an electric field is applied, the liquid crystal molecules rotate in parallel to the substrate, so that there is almost no change in the refractive index from any viewing angle, and a desired image can be obtained at a wide viewing angle. Therefore, this method is suitable for use in large monitors. Recently, this method has attracted attention from the viewpoint of ultra-wide viewing angle. This latter method is
This is called the In-Plane Switching method (hereinafter referred to as “IPS method”). In addition, in a liquid crystal display device with a built-in switching element, as a document that proposes the IPS system for reducing the parasitic capacitance of electric charge, the publication is published by No. 2190 in 1988.
No. 7 publication.
【０００６】次に図５から図８を用いて従来の一般的な
ＩＰＳ方式のカラー液晶表示装置の構成について説明す
る。Next, the configuration of a conventional general IPS type color liquid crystal display device will be described with reference to FIGS.
【０００７】図５は従来の液晶表示パネル３０１の平面
概略図である。液晶表示パネル３０１は基板面に電極
（図示せず）を形成したＴＦＴ側基板２０３と対向側基
板２０２のと間に液晶（図示せず）を注入封止して構成
される。参照番号２０４は表示エリアである。FIG. 5 is a schematic plan view of a conventional liquid crystal display panel 301. The liquid crystal display panel 301 is configured by injecting and sealing a liquid crystal (not shown) between a TFT-side substrate 203 having electrodes (not shown) formed on the substrate surface and a counter substrate 202. Reference numeral 204 is a display area.
【０００８】図６は図５に示した液晶表示パネル３０１
中点線で囲んだ部分の単位画素の電極構成の配列を平面
的に示しており、ＴＦＴ側基板２０３（図５参照）に櫛
歯状の共通電極１０６が形成されており、画素電極１０
４は共通電極１０６と交互に組み合うよう共通電極１０
６と平行に配置されている。また、画素電極１０４は薄
膜トランジスタ５０３を介して映像信号線１０３および
走査信号線５０２に接続されている。FIG. 6 shows the liquid crystal display panel 301 shown in FIG.
The arrangement of the electrode configuration of the unit pixel in the portion surrounded by the middle dotted line is shown in a plan view, and a comb-shaped common electrode 106 is formed on the TFT-side substrate 203 (see FIG. 5).
4 is a common electrode 10 so as to be alternately combined with the common electrode 106.
6 are arranged in parallel. Further, the pixel electrode 104 is connected to the video signal line 103 and the scanning signal line 502 via the thin film transistor 503.
【０００９】次に図７および図８を用いて、液晶表示パ
ネル３０１の構造についてより詳細に説明する。図７は
図６で示す各画素の画素単位の平面図であり、図８は図
７中のＡ−Ａ′線で切断して示す液晶表示パネル３０１
の単位画素の断面図である。図８に示すように、液晶表
示パネル３０１の単位画素はＴＦＴ側基板２０３と対向
側基板２０２との間に液晶１０７を挟んで構成されてい
る。Next, the structure of the liquid crystal display panel 301 will be described in more detail with reference to FIGS. 7 is a plan view of each pixel shown in FIG. 6 in a pixel unit, and FIG. 8 is a liquid crystal display panel 301 cut along the line AA 'in FIG.
3 is a sectional view of a unit pixel of FIG. As shown in FIG. 8, the unit pixel of the liquid crystal display panel 301 is configured by sandwiching a liquid crystal 107 between a TFT-side substrate 203 and a counter-side substrate 202.
【００１０】以下、まずＴＦＴ側基板２０３の構成から
説明する。ＴＦＴ側基板２０３ではＴＦＴ側ガラス基板
１０２上に共通電極１０６が図７に示すように櫛歯状に
設けられており、さらにその上に画素電極１０４がゲー
ト絶縁膜１３０を介して共通電極１０６と交互になるよ
うに設けられている。なお、映像信号線１０３も画素電
極１０４と同一平面状に設けられている。これらの映像
信号線１０３および画素電極１０４は保護絶縁膜１１０
で被覆され、その上には液晶１０７の分子配列を配向さ
せるのに必要であるＴＦＴ側配向膜１２０が塗布され、
液晶分子を一定方向に整列させるためのラビング処理が
施されている。Hereinafter, the structure of the TFT-side substrate 203 will be described first. In the TFT-side substrate 203, a common electrode 106 is provided on the TFT-side glass substrate 102 in a comb shape as shown in FIG. 7, and a pixel electrode 104 is further formed on the common electrode 106 via a gate insulating film 130 with the common electrode 106. They are provided so as to be alternated. Note that the video signal line 103 is also provided on the same plane as the pixel electrode 104. These video signal lines 103 and pixel electrodes 104 are
And a TFT-side alignment film 120 required for aligning the molecular arrangement of the liquid crystal 107 is applied thereon.
A rubbing process for aligning liquid crystal molecules in a certain direction is performed.
【００１１】次に、カラー表示および表示に不要な領域
の遮光を行うための対向側基板２０２について説明す
る。対向側基板２０２では、対向側基板１０１上に遮光
用の対向側遮光膜１４１が設けられ、その上にカラー表
示をさせるために必要な色相（三種類）１４２が形成さ
れ、基板上の凹凸を低減するのに必要な平坦化膜１４４
が基板全面を覆うように形成されている。さらにその上
に液晶１０７の分子配列を配向させるのに必要である対
向側配向膜１２２が塗布されラビング処理が施されてい
る。ラビング方向はＴＦＴ側基板２０３に施した方向と
平行であるが向きは逆方向である。Next, a description will be given of the opposing substrate 202 for performing color display and light shielding of an area unnecessary for display. In the opposing substrate 202, an opposing light-shielding film 141 for shielding light is provided on the opposing substrate 101, and hues (three types) 142 necessary for performing color display are formed thereon. Flattening film 144 required for reduction
Is formed so as to cover the entire surface of the substrate. Furthermore, a facing alignment film 122 necessary for aligning the molecular arrangement of the liquid crystal 107 is applied thereon and subjected to a rubbing treatment. The rubbing direction is parallel to the direction applied to the TFT-side substrate 203, but the direction is opposite.
【００１２】なお、対向側基板２０２の上記の構成の説
明は作成順に説明したものであるので、図８に示すよう
にこれを上下反対にしてＴＦＴ側基板２０３と対向さ
せ、ＴＦＴ側基板２０３と対向側基板２０２との間に液
晶１０７が封入される。Since the above-described structure of the opposing substrate 202 is described in the order of creation, the opposing substrate 202 is turned upside down to face the TFT substrate 203 as shown in FIG. The liquid crystal 107 is sealed between the liquid crystal 107 and the opposing substrate 202.
【００１３】さらに、ＴＦＴ側ガラス基板２０３の外側
（すなわち液晶１０７側と反対側）にはラビング方向に
透過軸が一致するようにＴＦＴ側偏光板１４５が貼りつ
けられ、対向側ガラス基板１０１の外側（すなわち液晶
１０７側と反対側）には透過軸がＴＦＴ側偏光板１４５
の透過軸方向と直交するように対向側偏光板５０４が貼
りつけられている。Further, a TFT-side polarizing plate 145 is attached to the outside of the TFT-side glass substrate 203 (that is, the side opposite to the liquid crystal 107 side) so that the transmission axis coincides with the rubbing direction. The transmission axis is on the TFT side polarizing plate 145 (that is, on the side opposite to the liquid crystal 107 side).
The polarizing plate 504 on the opposite side is attached so as to be orthogonal to the transmission axis direction.
【００１４】次に、図６を用いて液晶表示パネル３０１
の動作について説明する。共通電極１０６には常時一定
の直流電圧が印加されている。一方、画素電極１０４に
ついては、各走査信号線５０２に接続されている薄膜ト
ランジスタ５０３を一斉に導通状態にするための選択信
号が線順次駆動方式により各走査信号線５０２から送ら
れる。また、その走査に同期して映像信号線１０３から
信号電荷が供給される。走査信号線５０２からの選択信
号により、薄膜トランジスタ５０３のソース、ドレイン
電極間が導通し、薄膜トランジスタ５０３がＯＮである
ときは映像信号線１０３から電荷が画素電極１０４に流
れ込み、ＯＦＦした後は画素電極１０４と共通電極１０
６で形成される静電容量により電荷を保持し、ある一定
の電位を保つ。Next, referring to FIG. 6, a liquid crystal display panel 301 will be described.
Will be described. A constant DC voltage is constantly applied to the common electrode 106. On the other hand, with respect to the pixel electrode 104, a selection signal for simultaneously turning on the thin film transistors 503 connected to the respective scanning signal lines 502 is transmitted from the respective scanning signal lines 502 by a line sequential driving method. In addition, signal charges are supplied from the video signal line 103 in synchronization with the scanning. According to the selection signal from the scanning signal line 502, the source and drain electrodes of the thin film transistor 503 conduct, and when the thin film transistor 503 is on, electric charge flows from the video signal line 103 to the pixel electrode 104. And common electrode 10
The electric charge is held by the capacitance formed by 6 and a certain potential is maintained.
【００１５】画素電極１０４と共通電極１０６とによ
る、ＴＦＴ側基板２０３と対向側ガラス基板１０１に平
行な横方向の電界（以下「横電界」という）により液晶
１０７の液晶分子の配列変化がＴＦＴ側基板２０３と対
向側基板２０２との面内に沿って生じる。この液晶分子
の配列変化により入射光の屈折率を変化させ、この屈折
率変化と偏光板の光学特性により表示画素を透過する光
の透過率が変化し表示素子として機能する。共通電極１
０６と映像信号線１０３との間のように横電界が適切に
印加できない部位は所望の透過率を得ることができない
が、図８に示すように対向側基板２０２のこの部位に対
応する位置に対向側遮光膜１４１を形成することにより
光もれがないようにしている。The change in the arrangement of the liquid crystal molecules of the liquid crystal 107 due to the horizontal electric field (hereinafter referred to as “horizontal electric field”) caused by the pixel electrode 104 and the common electrode 106 in a direction parallel to the TFT substrate 203 and the opposite glass substrate 101. It occurs along the plane of the substrate 203 and the opposing substrate 202. The change in the arrangement of the liquid crystal molecules changes the refractive index of the incident light, and the change in the refractive index and the optical characteristics of the polarizing plate change the transmittance of the light transmitted through the display pixels, thereby functioning as a display element. Common electrode 1
A portion where a horizontal electric field cannot be applied properly, such as between the image signal line 06 and the video signal line 103, cannot obtain a desired transmittance. However, as shown in FIG. By forming the opposing light-shielding film 141, light leakage is prevented.
【００１６】なお、この従来技術におけるラビング方向
（ラビング処理による液晶分子の初期配列方向）は、画
素電極１０４、共通電極１０６の上下方向に対し一定の
角度ｘをなすようにラビング処理されている。Note that the rubbing direction (the initial alignment direction of the liquid crystal molecules by the rubbing process) in the prior art is rubbed so as to form a fixed angle x with the vertical direction of the pixel electrode 104 and the common electrode 106.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】ここで、問題となる現
象について説明する。図９は、従来のＩＰＳ方式の表示
画素での等コントラスト分布曲線のグラフである。この
等コントラスト分布曲線は表示画素の同一コントラスト
値の分布を立体的に示したもので、図１０に示すように
表示画素に対して垂直方向を０°とし、垂直方向からの
各角度（θ）で測定点を一周させたときのコントラスト
値を求める。図９のグラフは同心円上に表示画素に対す
る垂線からの角度（θ）を表し、放射線上に水平方向の
角度（φ）を表している。図９において矢印で示す曲線
の40.00 、30.00 等の数値はコントラスト比を表してい
る。コントラスト比は白の輝度（例えばオン画素）を黒
の輝度（例えばオフ画素）で割ったのもので、数値が高
い程コントラストがはっきりしていることを示す。コン
トラスト比40.00 の曲線の内側には実際にはなお数値の
高い曲線が順次描かれるが、ここではグラフを見やすく
するために省略している。なお、グラフの下部に液晶パ
ネルの上下方向とラビング方向を示してある。Here, the problematic phenomenon will be described. FIG. 9 is a graph of an equal contrast distribution curve in a conventional IPS display pixel. This equi-contrast distribution curve three-dimensionally shows the distribution of the same contrast value of the display pixels. As shown in FIG. 10, the vertical direction with respect to the display pixels is 0 °, and each angle (θ) from the vertical direction is shown. Is used to determine the contrast value when the measurement point has made one round. In the graph of FIG. 9, the concentric circle represents the angle (θ) from the perpendicular to the display pixel, and the radiation represents the horizontal angle (φ). Numerical values such as 40.00 and 30.00 in the curves indicated by arrows in FIG. 9 represent contrast ratios. The contrast ratio is obtained by dividing white luminance (for example, on pixel) by black luminance (for example, off pixel). A higher numerical value indicates that the contrast is clearer. Actually, curves having higher numerical values are actually drawn inside the curve having a contrast ratio of 40.00, but are omitted here for easy viewing of the graph. The vertical direction and the rubbing direction of the liquid crystal panel are shown below the graph.
【００１８】図９からわかるように、ここではコントラ
スト分布がラビング方向に対し対称形を示していること
がわかる。これは、液晶パネルの光透過率が原理的にラ
ビング方向からの液晶分子のねじれ角で決まるからであ
る。そのため、人間は液晶パネルの上下方向または水平
方向に沿って液晶を見るので右目と左目に入射する映像
のコントラストが異なり違和感を感じることになる。As can be seen from FIG. 9, the contrast distribution is symmetrical with respect to the rubbing direction. This is because the light transmittance of the liquid crystal panel is determined in principle by the twist angle of the liquid crystal molecules from the rubbing direction. For this reason, since a human looks at the liquid crystal along the vertical direction or the horizontal direction of the liquid crystal panel, the contrast of the images entering the right eye and the left eye is different, and the user feels strange.
【００１９】本発明は上記した問題点にかんがみてなさ
れたものであり、その目的は、ＩＰＳ方式の液晶表示装
置において、コントラストの視野角分布を左右対称にし
て、左目と右目に映る液晶パネルの映像コントラストを
同一にすることで従来感じていた違和感を抑制できる液
晶表示装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device of the IPS system in which the viewing angle distribution of contrast is made bilaterally symmetrical so that the liquid crystal panel shown in the left eye and the right eye can be seen. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device that can suppress a sense of incongruity that has conventionally been felt by making the image contrast the same.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明による液晶表示装置は、走査信号線と映
像信号線と画素電極と共通電極と薄膜トランジスタとに
より表示画素をガラス基板上にマトリクス状に配置しそ
の上に液晶の配向膜を形成したＴＦＴ側基板と、マトリ
クス状に形成した対向側遮光膜と色相が形成されさらに
液晶の配向膜を形成した対向側基板と、前記ＴＦＴ側基
板及び前記対向側基板により挟持された液晶層とにより
液晶パネルを形成し、前記画素電極と前記共通電極とを
前記液晶層に対し前記ＴＦＴ側基板および前記対向側基
板の面に沿った電界が印加できるよう配置したアクティ
ブマトリクス型駆動の液晶表示装置において、前記液晶
層の液晶分子のラビング方向を前記液晶パネルの上下方
向または左右方向に一致させ、前記画素電極および前記
共通電極を前記液晶パネルの上下方向または左右方向に
対し傾斜させたことを特徴とする。In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention comprises a display pixel formed on a glass substrate by a scanning signal line, a video signal line, a pixel electrode, a common electrode, and a thin film transistor. A TFT-side substrate in which a liquid crystal alignment film is formed thereon in a matrix form, a counter-side light-shielding film formed in a matrix form and a hue formed thereon, and a liquid crystal alignment film is formed on the TFT-side substrate; A liquid crystal panel is formed by the substrate and the liquid crystal layer sandwiched by the opposing substrate, and the electric field along the surface of the TFT side substrate and the opposing substrate is applied to the pixel electrode and the common electrode with respect to the liquid crystal layer. In the active matrix type liquid crystal display device arranged so as to be able to apply the voltage, the rubbing direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer is changed in the vertical direction or the horizontal direction of the liquid crystal panel. Match, characterized in that the pixel electrode and the common electrode is inclined relative to vertical or horizontal direction of the liquid crystal panel.
【００２１】このように構成することにより、ラビング
方向をパネル上下方向または左右方向に一致させても、
画素電極と共通電極１０６によって生ずる横電界の方向
を傾斜させるので、従来例における電界方向とラビング
方向との相対関係は維持され、表示の視野角特性が傾斜
角だけ回転移動する。液晶パネルの光学特性は原理的に
はラビング方向について軸対称となるため、ラビング方
向を液晶パネルの上下方向または左右方向に一致させれ
ば、コントラスト特性は液晶パネルの上下方向について
軸対称となり、その結果左右の目に入る映像コントラス
トは同一となる。With this configuration, even if the rubbing direction matches the vertical direction or the horizontal direction of the panel,
Since the direction of the horizontal electric field generated by the pixel electrode and the common electrode 106 is inclined, the relative relationship between the direction of the electric field and the rubbing direction in the conventional example is maintained, and the viewing angle characteristic of the display is rotated by the inclination angle. Since the optical characteristics of the liquid crystal panel are in principle axially symmetric with respect to the rubbing direction, if the rubbing direction is aligned with the vertical direction or the horizontal direction of the liquid crystal panel, the contrast characteristic will be axially symmetric with respect to the vertical direction of the liquid crystal panel. As a result, the image contrast entering the left and right eyes is the same.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２３】本発明による液晶表示装置の実施の形態に
おいて、液晶パネルの断面構造は基本的には図８で示し
た構造と同一である。そのため、本実施の形態の説明に
おいて、従来技術の図で示した参照番号と同一の参照番
号を用いる場合は同一の構成要素を表している。In the embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention, the sectional structure of the liquid crystal panel is basically the same as the structure shown in FIG. Therefore, in the description of the present embodiment, the same reference numerals as those shown in the drawings of the related art indicate the same components.
【００２４】すなわち、図８に示すように、本発明によ
る液晶表示装置において、液晶表示パネル３０１はＴＦ
Ｔ側基板２０３と対向側基板２０２との間に液晶１０７
を挟んで構成され、ＴＦＴ側基板２０３ではＴＦＴ側ガ
ラス基板１０２上に共通電極１０６が、さらにその上に
画素電極１０４がゲート絶縁膜１３０を介して共通電極
１０６と交互になるように設けられている。なお、映像
信号線１０３も画素電極１０４と同一平面状に設けられ
ている。これらの映像信号線１０３および画素電極１０
４は保護絶縁膜１１０で被覆され、その上には液晶１０
７の分子配列を配向させるのに必要であるＴＦＴ側配向
膜１２０が塗布され、液晶分子を一定方向に整列させる
ためのラビング処理が施されている。That is, as shown in FIG. 8, in the liquid crystal display device according to the present invention, the liquid crystal display panel 301 has a TF.
The liquid crystal 107 is placed between the T-side substrate 203 and the opposite
In the TFT-side substrate 203, a common electrode 106 is provided on the TFT-side glass substrate 102, and a pixel electrode 104 is further provided thereon so as to alternate with the common electrode 106 via a gate insulating film 130. I have. Note that the video signal line 103 is also provided on the same plane as the pixel electrode 104. These video signal lines 103 and pixel electrodes 10
4 is covered with a protective insulating film 110, on which the liquid crystal 10
The TFT-side alignment film 120 required for aligning the molecular arrangement of No. 7 is applied, and a rubbing process for aligning liquid crystal molecules in a certain direction is performed.
【００２５】また、対向側基板２０２では、対向側基板
１０１上に遮光用の対向側遮光膜１４１が設けられ、そ
の上にカラー表示をさせるために必要な色相（三種類）
１４２が形成され、基板上の凹凸を低減するのに必要な
平坦化膜１４４が基板全面を覆うように形成されてい
る。さらにその上に液晶１０７の分子配列を配向させる
のに必要である対向側配向膜１２２が塗布されラビング
処理が施されている。ラビング方向はＴＦＴ側基板２０
３に施した方向と平行であるが向きは逆方向である。In the opposing substrate 202, an opposing light-shielding film 141 for shielding light is provided on the opposing substrate 101, and the hues (three types) required for color display thereon are provided.
142 is formed, and a flattening film 144 necessary for reducing unevenness on the substrate is formed so as to cover the entire surface of the substrate. Furthermore, a facing alignment film 122 necessary for aligning the molecular arrangement of the liquid crystal 107 is applied thereon and subjected to a rubbing treatment. The rubbing direction is the TFT side substrate 20
3, but in the opposite direction.
【００２６】なお、対向側基板２０２の上記の構成の説
明は作成順に説明したものであるので、図８に示すよう
にこれを上下反対にしてＴＦＴ側基板２０３と対向さ
せ、ＴＦＴ側基板２０３と対向側基板２０２との間に液
晶１０７が封入される。Since the above-described structure of the opposing substrate 202 has been described in the order of its creation, it is turned upside down as shown in FIG. The liquid crystal 107 is sealed between the liquid crystal 107 and the opposing substrate 202.
【００２７】さらに、ＴＦＴ側ガラス基板２０３の外側
（すなわち液晶１０７側と反対側）にはラビング方向に
透過軸が一致するようにＴＦＴ側偏光板１４５が貼りつ
けられ、対向側ガラス基板１０１の外側（すなわち液晶
１０７側と反対側）には透過軸がＴＦＴ側偏光板１４５
の透過軸方向と直交するように対向側偏光板５０４が貼
りつけられている。Further, a TFT-side polarizing plate 145 is attached to the outside of the TFT-side glass substrate 203 (ie, the side opposite to the liquid crystal 107 side) so that the transmission axis coincides with the rubbing direction. The transmission axis is on the TFT side polarizing plate 145 (that is, on the side opposite to the liquid crystal 107 side).
The polarizing plate 504 on the opposite side is attached so as to be orthogonal to the transmission axis direction.
【００２８】上述したように、本実施の形態による液晶
パネル３０１の断面構造は従来例と基本的に同一であ
り、画素電極１０４と共通電極１０６とによる、ＴＦＴ
側基板２０３と対向側ガラス基板１０１の面内に沿った
横電界により液晶１０７の液晶分子の配列変化がＴＦＴ
側基板２０３と対向側基板２０２との面内に沿って生じ
る。この液晶分子の配列変化により入射光の屈折率を変
化させ、この屈折率変化と偏光板の光学特性により表示
画素を透過する光の透過率が変化し表示素子として機能
する。As described above, the sectional structure of the liquid crystal panel 301 according to the present embodiment is basically the same as that of the conventional example, and the pixel electrode 104 and the common electrode 106 form a TFT.
The change in the arrangement of the liquid crystal molecules of the liquid crystal 107 is caused by a lateral electric field along the planes of the side substrate 203 and the opposite side glass substrate 101.
It occurs along the plane of the side substrate 203 and the opposite side substrate 202. The change in the arrangement of the liquid crystal molecules changes the refractive index of the incident light, and the change in the refractive index and the optical characteristics of the polarizing plate change the transmittance of the light transmitted through the display pixels, thereby functioning as a display element.
【００２９】ここで、本発明の特徴は、画素電極１０４
と共通電極１０６の平面的な構成において、画素電極１
０４と共通電極１０６をパネル上下方向またはパネル左
右方向に対して傾斜させると共に、液晶分子のラビング
方向をパネル上下方向または左右方向に一致させること
である。このように構成することにより、ラビング方向
をパネル上下方向または左右方向に一致させても、画素
電極１０４と共通電極１０６によって生ずる横電界の方
向（従来例では液晶パネル３０１の横方向に平行）を傾
斜させるので、従来例における電界方向とラビング方向
との相対関係は維持され、表示の視野角特性が傾斜角だ
け回転移動するのみである。液晶パネルの光学特性は原
理的にはラビング方向について軸対称となるため、ラビ
ング方向を液晶パネルの上下方向または左右方向に一致
させれば、コントラスト特性は液晶パネルの上下方向に
ついて軸対称となり、その結果左右の目に入る映像コン
トラストは同一となり違和感が低減する。Here, the feature of the present invention is that the pixel electrode 104
And the common electrode 106 in a planar configuration, the pixel electrode 1
04 and the common electrode 106 are inclined with respect to the vertical direction of the panel or the horizontal direction of the panel, and the rubbing direction of the liquid crystal molecules is made to coincide with the vertical direction or the horizontal direction of the panel. With this configuration, even if the rubbing direction matches the vertical direction or the horizontal direction of the panel, the direction of the horizontal electric field generated by the pixel electrode 104 and the common electrode 106 (parallel to the horizontal direction of the liquid crystal panel 301 in the conventional example). Since the tilting is performed, the relative relationship between the direction of the electric field and the rubbing direction in the conventional example is maintained, and the viewing angle characteristic of the display merely rotates by the tilt angle. Since the optical characteristics of the liquid crystal panel are in principle axially symmetric with respect to the rubbing direction, if the rubbing direction is aligned with the vertical direction or the horizontal direction of the liquid crystal panel, the contrast characteristic will be axially symmetric with respect to the vertical direction of the liquid crystal panel. As a result, the image contrasts that enter the left and right eyes are the same, and the sense of discomfort is reduced.
【００３０】[0030]
【実施例】以下、本発明による実施例１および実施例２
を図１から図４を用いて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, Embodiments 1 and 2 according to the present invention will be described.
Will be described with reference to FIGS.
【００３１】［実施例１］図１は実施例１による単位画
素の電極構成の配列を平面的に示したものである。実施
例１では、図１に示すように画素電極１０４、共通電極
１０６、薄膜トランジスタ５０３から形成される単位画
素を傾斜させている。傾斜角は従来例での角度ｘに対応
する。操作信号線５０２は薄膜トランジスタ５０３と接
続するためそれぞれの単位画素に沿って鋸歯状に形成さ
れている。映像信号線１０３は単位画素に平行に形成さ
れ、映像信号線１０３と薄膜トランジスタ５０３とはパ
ネル上下方向に対して左右交互に接続されている。表示
画素の重心の映像が歪まぬように従来技術と同一点にす
るためである。液晶分子のラビング方向はパネル上下方
向に一致させる。なお、ラビング方向はラビング処理す
る場合のローラの回転角を変えることにより調整する。[Embodiment 1] FIG. 1 is a plan view showing an arrangement of electrode configurations of unit pixels according to Embodiment 1. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, a unit pixel formed by the pixel electrode 104, the common electrode 106, and the thin film transistor 503 is inclined. The inclination angle corresponds to the angle x in the conventional example. The operation signal line 502 is formed in a sawtooth shape along each unit pixel to connect to the thin film transistor 503. The video signal line 103 is formed parallel to the unit pixel, and the video signal line 103 and the thin film transistor 503 are connected alternately to the left and right in the vertical direction of the panel. This is to set the same point as in the related art so that the image of the center of gravity of the display pixel is not distorted. The rubbing direction of the liquid crystal molecules is made to coincide with the vertical direction of the panel. Note that the rubbing direction is adjusted by changing the rotation angle of the roller when performing the rubbing process.
【００３２】図２は実施例１による液晶表示装置で実験
したコントラスト値の分布結果を示すコントラスト分布
曲線のグラフである。図２に示すように、コントラスト
特性は液晶パネルの上下方向についてほぼ軸対称となっ
ている。FIG. 2 is a graph of a contrast distribution curve showing a result of distribution of contrast values tested on the liquid crystal display device according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the contrast characteristic is substantially axially symmetric in the vertical direction of the liquid crystal panel.
【００３３】［実施例２］図３は実施例２による単位画
素の配列を平面的に示したものである。実施例２では、
図３に示すように走査信号線５０２および映像信号線１
０３の走る方向は従来技術と同方向、すなわち走査信号
線５０２はパネル上下方向に直交する方向、映像信号線
１０３はパネル上下方向に平行である。そして、画素電
極１０４、共通電極１０６のみを傾斜させ、液晶分子の
ラビング方向はパネル上下方向に一致させる。[Embodiment 2] FIG. 3 is a plan view showing an arrangement of unit pixels according to Embodiment 2. In the second embodiment,
As shown in FIG. 3, the scanning signal line 502 and the video signal line 1
03 runs in the same direction as the prior art, that is, the scanning signal line 502 is perpendicular to the panel vertical direction, and the video signal line 103 is parallel to the panel vertical direction. Then, only the pixel electrode 104 and the common electrode 106 are tilted so that the rubbing direction of the liquid crystal molecules coincides with the vertical direction of the panel.
【００３４】図４は実施例２による液晶表示装置で実験
したコントラスト値の分布結果を示すコントラスト分布
曲線のグラフである。図４に示すように、コントラスト
特性は液晶パネルの上下方向についてほぼ軸対称となっ
ている。FIG. 4 is a graph of a contrast distribution curve showing a result of contrast value distribution experiment performed on the liquid crystal display device according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the contrast characteristics are substantially axially symmetric in the vertical direction of the liquid crystal panel.
【００３５】実施例２による場合は、映像信号線１０
３、走査信号線５０２および共通電極１０６の配線長は
従来技術と同程度ですみ、信号遅延の問題が生じない。
また、実施例１と比較し、信号線のオーバーラップ面積
が小さいため、製造工程での配線ショートが低減され歩
留の向上が図れる。In the case of the second embodiment, the video signal line 10
3. The wiring lengths of the scanning signal line 502 and the common electrode 106 are almost the same as those of the related art, and the problem of signal delay does not occur.
Further, as compared with the first embodiment, since the overlap area of the signal lines is small, wiring short-circuit in the manufacturing process is reduced, and the yield can be improved.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるＩＰ
Ｓ方式の液晶表示装置は、表示画素をパネル上下方向ま
たは左右方向に対して傾斜させ、ラビング方向をパネル
上下方向または左右方向に一致させることによって、電
界方向とラビング方向との相対関係を維持しながら、表
示の視野角特性が傾斜角だけ回転移動するので、コント
ラスト特性は液晶パネルの上下方向または左右方向につ
いて軸対称となり、その結果左右の目に入る映像コント
ラストは同一となり違和感が低減する。As described above, the IP according to the present invention is
The S-mode liquid crystal display device maintains the relative relationship between the electric field direction and the rubbing direction by tilting the display pixels with respect to the panel vertical direction or the horizontal direction, and matching the rubbing direction with the panel vertical direction or the horizontal direction. However, since the viewing angle characteristic of the display is rotated and moved by the tilt angle, the contrast characteristic is axially symmetric in the vertical direction or the horizontal direction of the liquid crystal panel.
【図１】本発明による液晶表示装置の実施例１の単位画
素の電極構成の配列を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an arrangement of an electrode configuration of a unit pixel of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】実施例１による液晶表示装置で実験したコント
ラスト値の分布結果を示すコントラスト分布曲線のグラ
フである。FIG. 2 is a graph of a contrast distribution curve showing a result of distribution of contrast values tested in the liquid crystal display device according to the first embodiment.
【図３】本発明による液晶表示装置の実施例２の単位画
素の電極構成の配列を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an arrangement of an electrode configuration of a unit pixel according to a second embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図４】実施例２による液晶表示装置で実験したコント
ラスト値の分布結果を示すコントラスト分布曲線のグラ
フである。FIG. 4 is a graph of a contrast distribution curve showing a distribution result of a contrast value tested on the liquid crystal display device according to the second embodiment.
【図５】従来の液晶表示パネル３０１の平面概略図であ
る。FIG. 5 is a schematic plan view of a conventional liquid crystal display panel 301.
【図６】従来の液晶表示パネルの単位画素の電極構成の
配列を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an arrangement of electrode configurations of unit pixels of a conventional liquid crystal display panel.
【図７】従来の液晶表示パネルの単位画素の電極構成を
示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an electrode configuration of a unit pixel of a conventional liquid crystal display panel.
【図８】図７中のＡーＡ′線で切断して示す単位画素の
断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a unit pixel cut along a line AA ′ in FIG. 7;
【図９】従来の液晶表示装置で実験したコントラスト値
の分布結果を示すコントラスト分布曲線のグラフであ
る。FIG. 9 is a graph of a contrast distribution curve showing a result of distribution of contrast values tested on a conventional liquid crystal display device.
【図１０】図９のグラフ中のθとφの定義を説明するた
めの図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the definitions of θ and φ in the graph of FIG. 9;
１０３ 映像信号線 １０４ 画素電極 １０６ 共通電極 ２０２ 対向側基板 ２０３ ＴＦＴ側基板 ３０１ 液晶表示パネル ５０２ 走査信号線 ５０３ 薄膜トランジスタ 103 video signal line 104 pixel electrode 106 common electrode 202 opposing substrate 203 TFT side substrate 301 liquid crystal display panel 502 scanning signal line 503 thin film transistor
Claims (3)
通電極と薄膜トランジスタとにより表示画素をガラス基
板上にマトリクス状に配置しその上に液晶の配向膜を形
成したＴＦＴ側基板と、 マトリクス状に形成した対向側遮光膜と色相が形成され
さらに液晶の配向膜を形成した対向側基板と、 前記ＴＦＴ側基板及び前記対向側基板により挟持された
液晶層とにより液晶パネルを形成し、 前記画素電極と前記共通電極とを、前記液晶層に対し前
記ＴＦＴ側基板および前記対向側基板の面に沿った電界
が印加できるように配置したアクティブマトリクス型駆
動の液晶表示装置において、 前記液晶層の液晶分子のラビング方向を前記液晶パネル
の上下方向または左右方向に一致させ、前記画素電極お
よび前記共通電極を前記液晶パネルの上下方向または左
右方向に対し傾斜させたことを特徴とする液晶表示装
置。1. A TFT-side substrate in which display pixels are arranged in a matrix on a glass substrate by a scanning signal line, a video signal line, a pixel electrode, a common electrode, and a thin film transistor, and a liquid crystal alignment film is formed thereon. A liquid crystal panel is formed by a liquid crystal panel sandwiched between the liquid crystal layer sandwiched between the liquid crystal layer sandwiched between the liquid crystal layer and the liquid crystal alignment film, wherein In an active matrix type liquid crystal display device in which a pixel electrode and the common electrode are arranged so that an electric field can be applied to the liquid crystal layer along a surface of the TFT-side substrate and the counter-side substrate, The rubbing direction of the liquid crystal molecules coincides with the vertical direction or the horizontal direction of the liquid crystal panel, and the pixel electrode and the common electrode are positioned above and below the liquid crystal panel. Or a liquid crystal display device which is characterized in that is inclined with respect to the horizontal direction.
通電極と薄膜トランジスタとにより形成した前記表示画
素全体を前記液晶パネルの上下方向または左右方向に対
し傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表
示装置。2. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the entire display pixel formed by a scanning signal line, a video signal line, a pixel electrode, a common electrode, and a thin film transistor is inclined with respect to a vertical direction or a horizontal direction of the liquid crystal panel. 2. The liquid crystal display device according to 1.
前記液晶パネルの上下方向または左右方向に平行に配置
し、前記画素電極及び前記共通電極を前記液晶パネルの
上下方向または左右方向に対し傾斜させたことを特徴と
する請求項１に記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the scanning signal line and the video signal line are arranged in parallel in a vertical direction or a horizontal direction of the liquid crystal panel, and the pixel electrode and the common electrode are inclined with respect to a vertical direction or a horizontal direction of the liquid crystal panel. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32938396A JP2885206B2 (en) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Liquid crystal display |
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|---|---|---|---|
| JP32938396A JP2885206B2 (en) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Liquid crystal display |
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| JPH10170924A true JPH10170924A (en) | 1998-06-26 |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100699674B1 (en) * | 2001-03-16 | 2007-03-23 | 한스타 디스플레이 코퍼레이션 | Electrode array structure of IPS-LCD |
| CN100397560C (en) * | 2003-01-08 | 2008-06-25 | 三星电子株式会社 | Polycrystalline silicon thin film transistor array board and manufacturing method thereof |
| KR100984345B1 (en) | 2003-05-30 | 2010-09-30 | 삼성전자주식회사 | thin film transistor array panel and liquid crystal display including the panel |
| US7961285B2 (en) | 2008-05-28 | 2011-06-14 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device and electronic apparatus |
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| US8107022B2 (en) | 2008-05-28 | 2012-01-31 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device and electronic apparatus |
| US9280021B2 (en) | 2008-03-28 | 2016-03-08 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display apparatus |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP32938396A patent/JP2885206B2/en not_active Expired - Lifetime
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| US10310337B2 (en) | 2008-03-28 | 2019-06-04 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display apparatus |
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