JPH11231340A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
- Publication number
- JPH11231340A JPH11231340A JP3173298A JP3173298A JPH11231340A JP H11231340 A JPH11231340 A JP H11231340A JP 3173298 A JP3173298 A JP 3173298A JP 3173298 A JP3173298 A JP 3173298A JP H11231340 A JPH11231340 A JP H11231340A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- pixel electrode
- electrode
- display device
- signal line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、テレビジ
ョンセット、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュー
タ又はＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機
器等に用いられるマトリクス型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 matrix type liquid crystal display device used for, for example, a television set, a word processor, a personal computer, an office automation (OA) device, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、液晶表示装置はその薄型、軽
量及び低消費電力等の特徴を活かして、例えば、テレビ
ジョンセット、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュ
ータやＯＡ機器等に用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, liquid crystal display devices have been used in, for example, television sets, word processors, personal computers, OA equipment, etc., taking advantage of their features such as thinness, light weight, and low power consumption.
【０００３】現在普及している液晶表示装置において
は、液晶層を挟んで対向する透明電極間に電圧を印加
し、液晶層に基板表面とほぼ垂直な電界を生じさせるＴ
Ｎ（ツイスティッドネマティック）型やＳＴＮ（スーパ
ーツイスティッドネマティック）型の表示モードが採用
されている。しかし、これらの表示モードのものは画像
のコントラスト等の光学特性が視角方向に依存するた
め、視野角が狭くなるという問題がある。特に、画面が
大型化した場合には実用上の問題となり、大型の液晶表
示装置が普及する上で大きな制限となっていた。In a currently popular liquid crystal display device, a voltage is applied between transparent electrodes opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween to generate an electric field substantially perpendicular to the substrate surface in the liquid crystal layer.
Display modes of N (twisted nematic) type and STN (super twisted nematic) type are employed. However, these display modes have a problem that the viewing angle becomes narrow because optical characteristics such as image contrast depend on the viewing angle direction. In particular, when the size of the screen is increased, it becomes a practical problem, which has been a great limitation in spreading a large-sized liquid crystal display device.
【０００４】この視野角の問題を改善する方法として、
「ＡＳＩＡ ＤＩＳＰＬＡＹ ’９５ Ｐ５７７．〜
Ｐ．５８０」に電気的及び光学的特性が詳細に説明され
ている横電界方式がある。As a method of improving the viewing angle problem,
"ASIA DISPLAY '95 P577. ~
P. 580 "has a lateral electric field method whose electric and optical characteristics are described in detail.
【０００５】図８は横電界方式による液晶表示装置の一
般的な構成を示す断面図であり、図９はその画素の構成
を示す平面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a general configuration of a liquid crystal display device using a horizontal electric field method, and FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a pixel thereof.
【０００６】この液晶表示装置は、マトリクス基板５０
と対向基板５１との間に液晶層５２を挟んだ構造となっ
ている。マトリクス基板５０には複数のゲートライン５
３と複数のコモンライン５４とが交互に平行に配線さ
れ、ゲートライン５３に直交する方向に複数のソースラ
イン５５が平行に配線されている。ゲートライン５３と
ソースライン５５とに囲まれた領域には、コモンライン
５４から分岐したコモン電極５６と、ＴＦＴ５７を介し
てソースライン５５に接続されたドレイン電極５８とが
一対の電極としてくし歯状に設けられている。表示装置
の開口部５９は、コモン電極５６とドレイン電極５８と
の間の隙間に対応している。This liquid crystal display device has a matrix substrate 50
The liquid crystal layer 52 is sandwiched between the liquid crystal layer 52 and the counter substrate 51. The matrix substrate 50 includes a plurality of gate lines 5
3 and a plurality of common lines 54 are alternately arranged in parallel, and a plurality of source lines 55 are arranged in parallel in a direction orthogonal to the gate line 53. In a region surrounded by the gate line 53 and the source line 55, a common electrode 56 branched from the common line 54 and a drain electrode 58 connected to the source line 55 via the TFT 57 are formed in a comb-like shape as a pair of electrodes. It is provided in. The opening 59 of the display device corresponds to the gap between the common electrode 56 and the drain electrode 58.
【０００７】この液晶表示装置において、正の誘電率異
方性を有する液晶を用いる場合には、液晶分子をコモン
電極５６とドレイン電極５８とに対して平行な方向に初
期配向させる。そして、コモン電極５６とドレイン電極
５８との間に電圧を印加して液晶層５２に基板表面とほ
ぼ平行な電界を生じさせることにより、液晶分子をコモ
ン電極５６とドレイン電極５８とに対して直交する方向
へ基板面に平行な面内で回転させる。また、負の誘電率
異方性を有する液晶を用いる場合には、液晶分子をコモ
ン電極５６とドレイン電極５８とに対して直交する方向
に配向させる。そして、コモン電極５６とドレイン電極
５８との間に電圧を印加して液晶層５２に基板表面とほ
ぼ平行な電界を生じさせることにより、液晶分子をコモ
ン電極５６とドレイン電極５８とに対して平行な方向へ
基板面に平行な面内で回転させる。このようにして、液
晶層５２を電圧無印加時と電圧印加時とで光学的に変調
させることができる。In this liquid crystal display device, when a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, liquid crystal molecules are initially aligned in a direction parallel to the common electrode 56 and the drain electrode 58. Then, by applying a voltage between the common electrode 56 and the drain electrode 58 to generate an electric field in the liquid crystal layer 52 substantially parallel to the substrate surface, the liquid crystal molecules are orthogonal to the common electrode 56 and the drain electrode 58. In a direction parallel to the substrate surface. When a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, the liquid crystal molecules are aligned in a direction orthogonal to the common electrode 56 and the drain electrode 58. Then, by applying a voltage between the common electrode 56 and the drain electrode 58 to generate an electric field in the liquid crystal layer 52 that is substantially parallel to the substrate surface, the liquid crystal molecules are parallel to the common electrode 56 and the drain electrode 58. In a direction parallel to the substrate surface in any direction. In this way, the liquid crystal layer 52 can be optically modulated when no voltage is applied and when a voltage is applied.
【０００８】この横電界方式の液晶表示装置における視
野角特性については、「ＡＳＩＡＤＩＳＰＬＡＹ ’９
５ Ｐ７０７．〜Ｐ．７１０」に説明されている。この
横電界方式によれば液晶分子が基板面にほぼ平行な面内
で回転するので、ＴＮ型やＳＴＮ型のように液晶分子が
基板平面に垂直な方向に傾斜する表示モードと比較し
て、光学特性の視角依存性が飛躍的に減少して視野角特
性が大幅に改善される。Regarding the viewing angle characteristics of the in-plane switching mode liquid crystal display device, see “ASIADISPLAY '9.
5 P707. ~ P. 710 ". According to the lateral electric field method, the liquid crystal molecules rotate in a plane substantially parallel to the substrate surface, so that the liquid crystal molecules are tilted in a direction perpendicular to the substrate plane, such as a TN type or STN type. The viewing angle dependence of the optical characteristics is greatly reduced, and the viewing angle characteristics are greatly improved.
【０００９】一方、強誘電体の自発分極を利用した液晶
表示装置は、例えば特開平６−４３４２９号公報にその
基本的な概念が示されている。この公報によれば、図１
０に示すように、行信号線と列信号線との間で液晶画素
セルの容量Ｃｌｃと強誘電体セルの容量Ｃｆｅとが直列
に接続された液晶表示装置において、強誘電体の自発分
極を画素の非選択期間における電圧維持に用いることに
ついて示されている。また、ある画素の非選択期間にお
いて、他の画素に対するデータ信号の変動がその画素の
強誘電体の自発分極に影響を与えずにほぼ一定の残留分
極を維持できるようにするための条件について考察を加
えている。On the other hand, the basic concept of a liquid crystal display device utilizing spontaneous polarization of a ferroelectric substance is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-43429. According to this publication, FIG.
As shown by 0, in a liquid crystal display device in which the capacitance Clc of the liquid crystal pixel cell and the capacitance Cfe of the ferroelectric cell are connected in series between the row signal line and the column signal line, the spontaneous polarization of the ferroelectric is reduced. It is shown to be used for maintaining a voltage during a non-selection period of a pixel. In addition, consideration is given to the conditions for maintaining a substantially constant remanent polarization without affecting the spontaneous polarization of the ferroelectric material of the pixel during the non-selection period of a pixel without the fluctuation of the data signal with respect to the other pixel. Is added.
【００１０】また、同様の液晶表示装置は、Ｔ．Ｓａｔ
ｏ ｅｔ． ａｌ． Ａ ｎｅｗＴｗｏ−Ｔｅｒｍｉｎ
ａｌ Ｄｅｖｉｃｅ Ｕｓｉｎｇ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃ
ｔｒｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｔｒｉｃ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ
ｆｏｒ Ｌａｒｇｅ−Ａｒｅ ＬＣＤｓ（ ＳＩＤ
’９１ ＤＩＧＥＳＴ ｐｐ．１８−ｐｐ．２１）に
ても公表されている。A similar liquid crystal display device is disclosed in T.W. Sat
o et. al. A new Two-Termin
al Device Using Ferroelec
tric Thinmetric Thin Film
for Large-Are LCDs (SID
'91 DIgest pp. 18-pp. 21).
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】上述した横電界方式の
液晶表示装置によれば、視野角特性を大幅に改善でき
る。しかし、液晶表示装置として利用する場合には設計
上のデメリットも生じる。このことについて以下に説明
する。According to the above-mentioned in-plane switching mode liquid crystal display device, the viewing angle characteristics can be greatly improved. However, when used as a liquid crystal display device, there is a disadvantage in design. This will be described below.
【００１２】横電界方式における閾値電圧Ｖｃ及び閾値
電界Ｅｃは下記式（１）で表され、応答時間は下記式
（２）で表される。The threshold voltage Vc and the threshold electric field Ec in the lateral electric field method are represented by the following equation (1), and the response time is represented by the following equation (2).
【００１３】 Ｖｃ＝Ｅｃ×ｌ＝π×ｌ／ｄ√（Ｋ2／ε0Δε） ・・・（１） τ＝γ×ｄ2／π2×Ｋ2 ・・・（２） ｄ：液晶層厚さ ｌ：電極間距離 Ｋ2：液晶の弾性定数 ε：液晶の誘電率 Δε：液晶の誘電率異方性 γ：液晶の粘性係数 上記式（１）から分かるように、閾値電圧Ｖｃは一定の
閾値電界Ｅｃに対して電極間距離ｌに比例し、また、液
晶層厚さｄに反比例している。Vc = Ec × l = π × 1 / d√ (K 2 / ε 0 Δε) (1) τ = γ × d 2 / π 2 × K 2 (2) d: liquid crystal Layer thickness l: distance between electrodes K 2 : elastic constant of liquid crystal ε: dielectric constant of liquid crystal Δε: dielectric anisotropy of liquid crystal γ: viscosity coefficient of liquid crystal As can be seen from the above equation (1), the threshold voltage Vc is For a fixed threshold electric field Ec, it is proportional to the distance l between the electrodes and inversely proportional to the thickness d of the liquid crystal layer.
【００１４】よって、液晶の駆動電圧を下げるために
は、電極間距離ｌを小さくするか、又は液晶層厚さｄを
大きくする必要がある。ところが、上記式（２）によ
り、液晶層厚さｄを増加させると応答時間が増大してし
まう。Therefore, in order to lower the driving voltage of the liquid crystal, it is necessary to reduce the distance l between the electrodes or increase the thickness d of the liquid crystal layer. However, according to the above equation (2), the response time increases when the thickness d of the liquid crystal layer increases.
【００１５】従って、低電圧駆動と応答時間の低減とを
両立させるためには、液晶層厚さｄと電極間距離ｌとの
両方をできるだけ小さくする必要がある。Therefore, in order to achieve both low voltage driving and reduction of response time, it is necessary to reduce both the thickness d of the liquid crystal layer and the distance l between the electrodes as much as possible.
【００１６】例えば、液晶駆動電圧をＴＦＴ駆動を行う
ために適切な１０Ｖ以下とするためには電極間距離ｌを
約１５μｍ以下とする必要があるが、この電極間距離で
実際の表示装置の電極構造を設計すると、光学変調を制
御できる面積が減少して開口率が小さくなってしまうと
いう問題がある。For example, in order to set the liquid crystal driving voltage to 10 V or less which is appropriate for TFT driving, the distance l between the electrodes must be about 15 μm or less. When the structure is designed, there is a problem that the area where the optical modulation can be controlled is reduced and the aperture ratio is reduced.
【００１７】表示装置の開口率が小さい場合、表示の明
るさを十分確保するためには非常に高輝度のバックライ
トと組み合わせる必要があり、薄型、軽量及び低消費電
力という液晶表示装置の優れた特徴が失われてしまう。When the aperture ratio of the display device is small, it is necessary to combine the backlight with a very high-luminance backlight in order to ensure sufficient display brightness. Features are lost.
【００１８】一方、上述した強誘電体の自発分極を液晶
層への電圧印加手段として利用した液晶表示装置におい
ては、強誘電体を横電界方式の表示装置に用いることに
関しての記述や示唆は示されておらず、そのような概念
に基づく表示装置の構造に関しても示唆する記述はな
い。On the other hand, in the above-mentioned liquid crystal display device using the spontaneous polarization of the ferroelectric as a means for applying a voltage to the liquid crystal layer, there is no description or suggestion regarding the use of the ferroelectric for a display device of an in-plane switching method. There is no description suggesting the structure of a display device based on such a concept.
【００１９】本発明は上記従来技術の課題を解決すべく
なされたものであり、薄型、軽量及び低消費電力である
優れた特徴を活かすと共に視野角を広くすることができ
る液晶表示装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and provides a liquid crystal display device which can make use of the excellent features of being thin, light, and low in power consumption, and can widen the viewing angle. The purpose is to:
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、行信号線と列信号線と画素電極とを有し、該画素電
極と基板平面方向に離隔し、かつ、該画素電極とほぼ平
行に設けられた信号電極と該画素電極との間に生じる基
板平面方向にほぼ平行な成分を主とする電界により液晶
層を駆動する液晶表示装置において、該画素電極に電位
を与える一方の信号線と該画素電極との間に設けられた
非線形素子が強誘電体層からなり、そのことにより上記
目的が達成される。A liquid crystal display device according to the present invention has a row signal line, a column signal line, and a pixel electrode, is separated from the pixel electrode in a plane direction of the substrate, and is substantially separated from the pixel electrode. In a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is driven by an electric field mainly composed of a component substantially parallel to a substrate plane direction generated between a signal electrode provided in parallel and the pixel electrode, one signal for applying a potential to the pixel electrode The non-linear element provided between the line and the pixel electrode comprises a ferroelectric layer, thereby achieving the above object.
【００２１】前記強誘電体層を挟んで前記画素電極と前
記一方の信号線とが少なくとも一部重畳して設けられ、
前記非線形素子が該画素電極と該強誘電体層と該一方の
信号線との重畳部からなっていてもよい。The pixel electrode and the one signal line are provided at least partially overlapped with the ferroelectric layer interposed therebetween,
The non-linear element may include a superimposed portion of the pixel electrode, the ferroelectric layer, and the one signal line.
【００２２】前記強誘電体層を挟んで前記画素電極と前
記一方の信号線とが交差し、かつ、該画素電極が交差部
の両側で屈曲して屈曲部から該一方の信号線の両側に沿
って延在していてもよい。The pixel electrode and the one signal line intersect with the ferroelectric layer interposed therebetween, and the pixel electrode bends on both sides of the intersection to extend from the bent portion to both sides of the one signal line. It may extend along.
【００２３】前記信号電極に電位を与える他方の信号線
が前記信号電極を兼ねていてもよい。The other signal line for applying a potential to the signal electrode may also serve as the signal electrode.
【００２４】前記画素電極の上下一方側に絶縁膜が設け
られ、該絶縁膜を挟んで該画素電極と重畳するように付
加容量電極が設けられていてもよい。An insulating film may be provided on one of the upper and lower sides of the pixel electrode, and an additional capacitor electrode may be provided so as to overlap the pixel electrode with the insulating film interposed therebetween.
【００２５】前記液晶層を挟んで対向配置される一対の
基板のうちの一方の基板に前記画素電極が設けられ、他
方の基板に該液晶層を挟んで該画素電極と重畳するよう
に付加容量電極が設けられていてもよい。The pixel electrode is provided on one of a pair of substrates disposed to face each other with the liquid crystal layer interposed therebetween, and an additional capacitor is provided on the other substrate so as to overlap with the pixel electrode with the liquid crystal layer interposed therebetween. An electrode may be provided.
【００２６】前記付加容量電極が他方の信号線の分岐部
からなっていてもよい。[0026] The additional capacitance electrode may comprise a branch of the other signal line.
【００２７】以下、本発明の作用について説明する。Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
【００２８】本発明にあっては、画素電極と信号電極と
により基板表面にほぼ平行な成分を主とする電界を生じ
させて液晶層を駆動する横電界方式の液晶表示装置にお
いて、画素電極に電位を与える一方の信号線と画素電極
との間に強誘電体層からなる非線形素子を設けているの
で、信号電極と画素電極とで挟まれた液晶容量Ｃｌｃと
強誘電体層からなる非線形素子の容量Ｃｆｅとが電気的
に直列に接続された構造が得られる。According to the present invention, in a lateral electric field type liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is driven by generating an electric field mainly composed of a component substantially parallel to the substrate surface by a pixel electrode and a signal electrode, Since a non-linear element made of a ferroelectric layer is provided between one of the signal lines for applying a potential and the pixel electrode, a non-linear element made of a ferroelectric layer and a liquid crystal capacitor Clc sandwiched between the signal electrode and the pixel electrode Is obtained in which the capacitor Cfe is electrically connected in series.
【００２９】強誘電体層は自発分極Ｐを有するので、こ
の自発分極Ｐに相当する電荷が液晶容量Ｃｌｃに誘起さ
れる。従って、画素の非選択期間においても、強誘電体
層の分極によって生じる電荷に基づく電界を液晶層に印
加することができる。これにより、液晶層に印加される
電圧を大きくすることができるので、十分なコントラス
トを得るために従来では約１５μｍ以下にする必要があ
った電極間距離を、例えば後述する実施形態１では１０
０μｍと広くすることができ、その結果、開口率を高く
することができる。Since the ferroelectric layer has a spontaneous polarization P, a charge corresponding to the spontaneous polarization P is induced in the liquid crystal capacitance Clc. Therefore, even during the non-selection period of the pixel, an electric field based on the charge generated by the polarization of the ferroelectric layer can be applied to the liquid crystal layer. As a result, the voltage applied to the liquid crystal layer can be increased. Therefore, in order to obtain a sufficient contrast, the distance between the electrodes, which has conventionally been required to be about 15 μm or less, is reduced to, for example, 10 in Embodiment 1 described later.
The width can be increased to 0 μm, and as a result, the aperture ratio can be increased.
【００３０】また、強誘電体層を挟んで画素電極と一方
の信号線とを少なくとも一部重畳して形成し、この重畳
部で非線形素子を構成することにより、非線形素子の面
積を任意に設定することができる。よって、適切な電圧
を液晶層に容易に印加することができ、画素電極と信号
電極との間隔を充分大きくして表示装置の開口率を大き
くすることができる。The pixel electrode and one of the signal lines are at least partially overlapped with a ferroelectric layer interposed therebetween, and the overlapping portion constitutes a nonlinear element, so that the area of the nonlinear element can be arbitrarily set. can do. Therefore, an appropriate voltage can be easily applied to the liquid crystal layer, and the distance between the pixel electrode and the signal electrode can be made sufficiently large to increase the aperture ratio of the display device.
【００３１】また、強誘電体層を挟んで画素電極と一方
の信号線とを交差させ、画素電極を交差部の両側で屈曲
させて、その屈曲部からその一方の信号線の両側に沿っ
て延長形成することにより、その一方の信号線からの電
界が液晶層に影響を与えるのを防ぐことができる。よっ
て、液晶層への印加電圧を容易に適切なものにすること
ができる。Further, the pixel electrode and one of the signal lines intersect with the ferroelectric layer interposed therebetween, and the pixel electrode is bent at both sides of the intersection, from the bent portion along both sides of the one signal line. The extension can prevent the electric field from one of the signal lines from affecting the liquid crystal layer. Therefore, an appropriate voltage can be easily applied to the liquid crystal layer.
【００３２】また、信号電極は他方の信号線の分岐部で
あってもよく、その信号線を兼ねていてもよい。この場
合、信号電極を別に設ける必要が無いので製造プロセス
が増加したりパターンが複雑化したりするのを防ぐこと
ができる。The signal electrode may be a branch of the other signal line, and may also serve as the signal line. In this case, since it is not necessary to separately provide a signal electrode, it is possible to prevent an increase in a manufacturing process and a complicated pattern.
【００３３】また、一方の基板上に絶縁膜を挟んで画素
電極と重畳するように付加容量電極を形成し、又は他方
の基板上に液晶層を挟んで画素電極と重畳するように付
加容量電極を形成することにより、画素電極と付加容量
電極とで挟まれた付加容量と画素電極と信号電極とで挟
まれた液晶容量とが電気的に並列に接続された構造が得
られる。これにより画素の容量が液晶容量と付加容量と
を加えた値になるので、画素の非選択時における列信号
線と行信号線との間の電圧変動の影響を抑制することが
できる。Further, an additional capacitance electrode is formed on one substrate so as to overlap the pixel electrode with an insulating film interposed therebetween, or an additional capacitance electrode is formed on the other substrate so as to overlap the pixel electrode with a liquid crystal layer interposed therebetween. Is formed, a structure is obtained in which an additional capacitor sandwiched between the pixel electrode and the additional capacitor electrode and a liquid crystal capacitor sandwiched between the pixel electrode and the signal electrode are electrically connected in parallel. As a result, the capacitance of the pixel becomes a value obtained by adding the liquid crystal capacitance and the additional capacitance, so that the effect of voltage fluctuation between the column signal line and the row signal line when the pixel is not selected can be suppressed.
【００３４】この付加容量電極は、他方の基板上に液晶
層を挟んで画素電極と重畳するように形成すると、付加
容量のための絶縁膜を別に設ける必要がなく、製造プロ
セスが増加したりパターンが複雑化したりするのを防ぐ
ことができる。When this additional capacitance electrode is formed on the other substrate so as to overlap with the pixel electrode with a liquid crystal layer interposed therebetween, there is no need to separately provide an insulating film for additional capacitance, thereby increasing the manufacturing process and increasing the pattern. Can be prevented from becoming complicated.
【００３５】また、付加容量電極を他方の信号線の分岐
部として形成すると、付加容量電極を別に設ける必要が
無いので製造プロセスが増加したりパターンが複雑化し
たりするのを防ぐことができる。Further, when the additional capacitance electrode is formed as a branch portion of the other signal line, it is not necessary to separately provide the additional capacitance electrode, so that it is possible to prevent the manufacturing process from increasing and the pattern from becoming complicated.
【００３６】[0036]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３７】（実施形態１）図１は実施形態１の液晶表
示装置の画素の構成を示す平面図であり、図２は図１の
Ａ−Ａ’線による断面図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a pixel of a liquid crystal display device of Embodiment 1, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA 'of FIG.
【００３８】この液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向
配置された一対のガラス基板の一方に、複数の平行な列
信号線１及び複数の平行な行信号線４が互いに交差（こ
こでは直交）する方向に配線されている。In this liquid crystal display device, a plurality of parallel column signal lines 1 and a plurality of parallel row signal lines 4 intersect with each other (here, orthogonal) on one of a pair of glass substrates opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. ).
【００３９】列信号線１の上には、強誘電体層２を挟ん
で列信号線１と少なくとも一部が重畳するように画素電
極３が設けられ、列信号線１、強誘電体層２及び画素電
極３の重畳部で非線形素子８が構成されている。本実施
形態１では、強誘電体層２としてＰ（ＶＤＦ／ＴｒＦ
Ｅ）を用い、列信号線１のパターンと画素電極３のパタ
ーンとがずれても非線形素子部８の面積が変化しないよ
うに列信号線１を覆うように画素電極３を形成した。A pixel electrode 3 is provided on the column signal line 1 so as to at least partially overlap the column signal line 1 with the ferroelectric layer 2 interposed therebetween. The non-linear element 8 is composed of a superimposed portion of the pixel electrode 3 and the pixel electrode 3. In the first embodiment, P (VDF / TrF
E), the pixel electrode 3 is formed so as to cover the column signal line 1 so that the area of the nonlinear element section 8 does not change even if the pattern of the column signal line 1 and the pattern of the pixel electrode 3 are shifted.
【００４０】この画素電極３と離隔して、かつ画素電極
３とほぼ平行に行信号線４から分岐した信号電極５が設
けられ、画素電極３と信号電極５との間の隙間が表示装
置の開口部６に対応している。そして、画素電極３の両
側の開口部６、６を１組として１画素が構成されてい
る。本実施形態１では、画素電極３と信号電極５との間
隔を１００μｍ、両者の対向部の幅を８００μｍに設定
した。A signal electrode 5 which is separated from the pixel electrode 3 and is branched from the row signal line 4 substantially in parallel with the pixel electrode 3 is provided, and a gap between the pixel electrode 3 and the signal electrode 5 is provided in the display device. It corresponds to the opening 6. Then, one pixel is configured by using the openings 6 on both sides of the pixel electrode 3 as one set. In the first embodiment, the distance between the pixel electrode 3 and the signal electrode 5 is set to 100 μm, and the width of the facing portion between the two is set to 800 μm.
【００４１】この液晶表示装置において、画素電極３と
その両側の信号電極６とに挟まれた液晶層は、両電極
３、６に印加された電圧に応じて光学変調される。本実
施形態１では、正の誘電率異方性を有する液晶を用い、
ラビング処理を行うことにより液晶分子７を画素電極３
と信号電極５とに対してほぼ平行な方向に初期配向させ
ている。よって、この画素電極３と信号電極５との間に
電圧を印加して液晶層に基板表面とほぼ平行な電界を生
じさせることにより、画素電極３と信号電極５とにほぼ
直交する方向に液晶分子７を回転させるトルクが生じて
液晶分子７が回転し、光学変調が得られる。In this liquid crystal display device, the liquid crystal layer sandwiched between the pixel electrode 3 and the signal electrodes 6 on both sides thereof is optically modulated according to the voltage applied to both electrodes 3, 6. In the first embodiment, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used,
By performing the rubbing process, the liquid crystal molecules 7 are
And the signal electrode 5 are initially oriented in a direction substantially parallel to the signal electrode 5. Therefore, by applying a voltage between the pixel electrode 3 and the signal electrode 5 to generate an electric field in the liquid crystal layer substantially parallel to the substrate surface, the liquid crystal is oriented in a direction substantially orthogonal to the pixel electrode 3 and the signal electrode 5. A torque for rotating the molecules 7 is generated, and the liquid crystal molecules 7 are rotated to obtain optical modulation.
【００４２】この液晶表示装置の駆動原理について、以
下に説明する。The driving principle of the liquid crystal display device will be described below.
【００４３】図３は典型的な強誘電体層の履歴曲線を示
すグラフである。この図に示すように、強誘電体層にあ
る程度以上の電界を与えても、全体が単一の分極状態と
なって飽和するのでほぼ一定の分極値となる。逆に、分
極値が飽和した後で電界の値を小さくしても、履歴特性
によりほぼ一定の分極値が維持されるが（図中、Ａの領
域）、電界が零に近づくにつれて少しずつ分域が逆転し
はじめ、全体としての分極値が少しずつ小さくなる（図
中、Ｂの領域）。しかし、電界が零になっても、飽和し
た状態より少し小さい値ではあるが、依然としてかなり
の分極値（残留分極Ｐｒ）を維持している。さらに逆方
向の電界を加えると、残留分極を構成していた分域でも
分極が逆転しはじめ、最初は少しずつの逆転（図中、Ｃ
の領域）が起こり、ついで急激な逆転（図中、Ｄの領
域）が起こって、所謂抗電界において全体としての自発
分極が零になる。FIG. 3 is a graph showing a hysteresis curve of a typical ferroelectric layer. As shown in this figure, even when an electric field of a certain degree or more is applied to the ferroelectric layer, the whole becomes a single polarization state and saturates, so that the polarization value becomes almost constant. Conversely, even if the value of the electric field is reduced after the polarization value is saturated, a substantially constant polarization value is maintained due to the hysteresis characteristics (region A in the figure), but the electric field gradually decreases as the electric field approaches zero. The region starts to reverse, and the polarization value as a whole gradually decreases (region B in the figure). However, even when the electric field becomes zero, the polarization value is slightly smaller than that in the saturated state, but still maintains a considerable polarization value (remanent polarization Pr). When an electric field in the opposite direction is further applied, the polarization starts to be reversed even in the domain constituting the remanent polarization, and the polarization is gradually reversed at first (C in the figure).
Region), and then a sharp reversal (region D in the figure) occurs, and the spontaneous polarization as a whole becomes zero in a so-called coercive electric field.
【００４４】本発明の液晶表示装置は、強誘電体層にお
けるこのような特性、即ち、飽和領域における自発分極
の平坦性領域から、残留分極に至る領域、さらには逆電
界によって分極の急激な減少に至るまでの領域の分極特
性を利用するものであり、強誘電体層の分極によって生
じる電荷に基づく電界を、画素の非選択期間において液
晶層に印加しようとするものである。According to the liquid crystal display device of the present invention, such characteristics in the ferroelectric layer, that is, a region from a flat region of spontaneous polarization in a saturation region to a region leading to remanent polarization, and further a sharp decrease in polarization due to a reverse electric field. Is used to apply an electric field based on the charge generated by the polarization of the ferroelectric layer to the liquid crystal layer during the non-selection period of the pixel.
【００４５】この液晶表示装置において、画素に映像信
号を書き込む選択時には、強誘電体層３の抗電界以上の
電圧を行信号線１と列信号線３との間に印加して強誘電
体層３の自発分極を制御する。また、書き込まれた映像
信号を保持する非選択時には、行信号線１と列信号線３
との間に印加される電圧を強誘電体層３の抗電界を超え
ない範囲にすることで自発分極が保持される。In this liquid crystal display device, when writing a video signal to a pixel is selected, a voltage higher than the coercive electric field of the ferroelectric layer 3 is applied between the row signal line 1 and the column signal line 3 to thereby apply the ferroelectric layer. 3 controls the spontaneous polarization. When the written video signal is not held, the row signal line 1 and the column signal line 3 are not selected.
The spontaneous polarization is maintained by setting the voltage applied between the above and the range not exceeding the coercive electric field of the ferroelectric layer 3.
【００４６】これにより液晶層に印加される電圧は、例
えば以下のようになる。Thus, the voltage applied to the liquid crystal layer is, for example, as follows.
【００４７】画素電極３と信号電極５とで挟まれた液晶
容量Ｃｌｃは画素電極３を介して強誘電体層２の容量Ｃ
ｆｅと直列に接続されており、強誘電体層３が自発分極
Ｐを有するので、この自発分極Ｐに相当する電荷が液晶
容量Ｃｌｃに誘起される。従って、画素電極３と信号電
極５とで挟まれた液晶層に印加される電圧Ｖｌｃは下記
式（３）で表される。The liquid crystal capacitance Clc sandwiched between the pixel electrode 3 and the signal electrode 5 has the capacitance C of the ferroelectric layer 2 via the pixel electrode 3.
fe and the ferroelectric layer 3 has a spontaneous polarization P, and a charge corresponding to the spontaneous polarization P is induced in the liquid crystal capacitance Clc. Therefore, the voltage Vlc applied to the liquid crystal layer sandwiched between the pixel electrode 3 and the signal electrode 5 is represented by the following equation (3).
【００４８】 Ｖｌｃ＝（Ｖ×Ｃｆｅ−Ｐ×Ａｆｅ）／（Ｃｌｃ＋Ｃｆｅ） ・・・（３） Ｖ：行信号線と列信号線との間の電圧 Ｃｆｅ：非線形素子の容量 Ａｆｅ：非線形素子の面積 Ｃｌｃ：液晶容量 上記式（３）は、Ｐ×Ａｆｅ＞＞Ｖ×Ｃｆｅ、かつ、Ｃ
ｌｃ＞＞Ｃｆｅの条件において下記式（４）で近似でき
る。Vlc = (V × Cfe−P × Afe) / (Clc + Cfe) (3) V: voltage between row signal line and column signal line Cfe: capacitance of nonlinear element Afe: area of nonlinear element Clc: liquid crystal capacity Equation (3) indicates that P × Afe >> V × Cfe and C
It can be approximated by the following equation (4) under the condition of lc >> Cfe.
【００４９】 Ｖｌｃ＝Ｅｌｃ×ｌ＝−Ｐ×Ａｆｅ／Ｃｌｃ ・・・（４） ここで、充分なコントラストを得るためには液晶層に印
加される電界強度Ｅｌｃを約０．７×１０6Ｖ／ｍより
大きくする必要がある。本実施形態１では、画素電極３
と信号電極５との間隔を１００μｍ、両者の対向部の幅
を８００μｍに設定しているので、充分なコントラスト
を得るためには液晶層に印加される電圧Ｖｌｃを約７０
Ｖより大きくする必要がある。Vlc = Elc × l = −P × Afe / Clc (4) Here, in order to obtain a sufficient contrast, the electric field intensity Elc applied to the liquid crystal layer is set to about 0.7 × 10 6 V / M. In the first embodiment, the pixel electrode 3
The distance between the liquid crystal layer and the signal electrode 5 is set to 100 μm, and the width of the facing portion between them is set to 800 μm.
V must be larger than V.
【００５０】一方、Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）からなる強
誘電体層２の自発分極Ｐは約１００ｍＣ／ｍ2であり、
液晶容量Ｃｌｃが約０．１ｐＦであるので、非線形素子
８の面積Ａｆｅが１００μｍ2であってもＶｌｃ＝１０
０Ｖであり、液晶層に充分な電圧を印加することができ
る。On the other hand, the spontaneous polarization P of the ferroelectric layer 2 composed of P (VDF / TrFE) is about 100 mC / m 2 ,
Since the liquid crystal capacitance Clc is about 0.1 pF, even if the area Afe of the nonlinear element 8 is 100 μm 2 , Vlc = 10
0 V, and a sufficient voltage can be applied to the liquid crystal layer.
【００５１】このように、本実施形態１によれば、強誘
電体層の自発分極により液晶層への印加電圧を充分大き
くすることができるので、画素電極３と信号電極５との
間隔を大きくして、開口率を大きくすることができる。
その結果、広い視野角特性と薄型、軽量及び低消費電力
という優れた特性とを両立させることができる。また、
ＰＺＴやＢａＴｉＯ3等の強誘電体層を用いることによ
り、自発分極Ｐをさらに大きくして液晶層に印加される
電圧Ｖｌｃをより大きくすることもできる。As described above, according to the first embodiment, the voltage applied to the liquid crystal layer can be sufficiently increased by spontaneous polarization of the ferroelectric layer, so that the distance between the pixel electrode 3 and the signal electrode 5 is increased. Thus, the aperture ratio can be increased.
As a result, it is possible to achieve both wide viewing angle characteristics and excellent characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption. Also,
By using a ferroelectric layer such as PZT or BaTiO 3 , the spontaneous polarization P can be further increased and the voltage Vlc applied to the liquid crystal layer can be further increased.
【００５２】また、非線形素子８の面積Ａｆｅは列信号
線１と画素電極３との重畳部の面積で決定されるので、
本実施形態１のように列信号線１を覆うように画素電極
３を形成することにより、列信号線１のパターンと画素
電極３のパターンとがずれても非線形素子部８の面積が
変化せず、液晶層への印加電圧を適切な値に制御するこ
とができる。Further, since the area Afe of the nonlinear element 8 is determined by the area of the overlapping portion between the column signal line 1 and the pixel electrode 3,
By forming the pixel electrode 3 so as to cover the column signal line 1 as in the first embodiment, the area of the non-linear element portion 8 changes even if the pattern of the column signal line 1 and the pattern of the pixel electrode 3 are shifted. Instead, the voltage applied to the liquid crystal layer can be controlled to an appropriate value.
【００５３】なお、本実施形態１において、行信号線４
及び信号電極５は、上記一方の基板と液晶層を挟んで対
向配置される他方の基板に設けてもよい。In the first embodiment, the row signal lines 4
The signal electrode 5 and the signal electrode 5 may be provided on the other substrate facing the one substrate with the liquid crystal layer interposed therebetween.
【００５４】（実施形態２）本実施形態２では、非線形
素子を列信号線と画素電極との交差部に設けた例につい
て説明する。(Embodiment 2) In Embodiment 2, an example will be described in which a nonlinear element is provided at the intersection of a column signal line and a pixel electrode.
【００５５】図４は実施形態２の液晶表示装置の画素の
構成を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a pixel of the liquid crystal display device according to the second embodiment.
【００５６】この液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向
配置された一対のガラス基板の一方に、複数の平行な列
信号線２０及び複数の平行な行信号線２２が互いに交差
（ここでは直交）する方向に配線されている。In this liquid crystal display device, a plurality of parallel column signal lines 20 and a plurality of parallel row signal lines 22 intersect with each other (here, orthogonal) on one of a pair of glass substrates opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. ).
【００５７】列信号線２０の上には、強誘電体層（図示
せず）を挟んで列信号線２０と交差するように画素電極
２１が設けられ、列信号線２０、強誘電体層及び画素電
極２１の重畳部で非線形素子２８が構成されている。ま
た、画素電極２１は、列信号線２０との交差部の両側で
屈曲して列信号線２０の両側に沿って延びている。A pixel electrode 21 is provided on the column signal line 20 so as to intersect the column signal line 20 with a ferroelectric layer (not shown) interposed therebetween. The non-linear element 28 is configured by a superimposed portion of the pixel electrode 21. The pixel electrode 21 is bent at both sides of the intersection with the column signal line 20 and extends along both sides of the column signal line 20.
【００５８】この画素電極２１と離隔し、かつ、画素電
極２１とほぼ平行に行信号線２２から分岐した信号電極
２３が設けられ、画素電極２１と信号電極２３との間の
隙間が表示装置の開口部２４に対応している。そして、
画素電極２１の両側の開口部２４、２４を１組として１
画素が構成されている。A signal electrode 23 separated from the pixel electrode 21 and branched from the row signal line 22 substantially in parallel with the pixel electrode 21 is provided, and a gap between the pixel electrode 21 and the signal electrode 23 is provided in the display device. It corresponds to the opening 24. And
The openings 24, 24 on both sides of the pixel electrode 21
Pixels are configured.
【００５９】この液晶表示装置において、画素電極２１
とその両側の信号電極２３とに挟まれた液晶層は、両電
極２１、２３に印加された電圧に応じて光学変調され
る。本実施形態２では、正の誘電率異方性を有する液晶
を用いて液晶分子２５を画素電極２１と信号電極２３と
に対してほぼ平行な方向に初期配向させている。よっ
て、画素電極２１と信号電極２３との間に電圧を印加し
て液晶層に基板表面とほぼ平行な電界を生じさせること
により、画素電極２１と信号電極２３とにほぼ直交する
方向に液晶分子２５を回転させるトルクが生じて液晶分
子２５が回転し、光学変調が得られる。In this liquid crystal display device, the pixel electrode 21
The liquid crystal layer sandwiched between the signal electrodes 23 on both sides thereof is optically modulated according to the voltage applied to both electrodes 21 and 23. In the second embodiment, the liquid crystal molecules 25 are initially aligned in a direction substantially parallel to the pixel electrode 21 and the signal electrode 23 using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy. Therefore, by applying a voltage between the pixel electrode 21 and the signal electrode 23 to generate an electric field in the liquid crystal layer substantially parallel to the substrate surface, the liquid crystal molecules are substantially perpendicular to the pixel electrode 21 and the signal electrode 23. A torque for rotating the liquid crystal molecules 25 is generated, and the liquid crystal molecules 25 are rotated to obtain optical modulation.
【００６０】本実施形態２の液晶表示装置の駆動原理は
実施形態１と同様であり、液晶層に印加される電圧Ｖｌ
ｃは液晶容量Ｃｌｃ、非線形素子の面積Ａｆｅ、非線形
素子の容量Ｃｆｅ、強誘電体層の自発分極Ｐで決定され
る。この中でも特に、非線形素子の面積Ａｆｅは非線形
素子の容量Ｃｆｅの因子でもあり、電気特性を決定付け
る重要な因子である。The driving principle of the liquid crystal display device of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the voltage Vl applied to the liquid crystal layer is
c is determined by the liquid crystal capacitance Clc, the area Afe of the nonlinear element, the capacitance Cfe of the nonlinear element, and the spontaneous polarization P of the ferroelectric layer. Among these, the area Afe of the nonlinear element is also a factor of the capacitance Cfe of the nonlinear element, and is an important factor that determines the electrical characteristics.
【００６１】そこで、本実施形態２においては、画素電
極２１と列信号線２０との交差部に非線形素子２８を形
成し、これにより非線形素子２８の面積Ａｆｅを容易に
任意な面積に設計できるようにしているのである。これ
により、液晶層への印加電圧を容易に適切な大きさに設
定することができるので、画素電極２１と信号電極２３
との間隔を大きくして開口率を大きくすることができ
る。その結果、広い視野角特性と薄型、軽量及び低消費
電力という優れた特性とを両立させることができる。Therefore, in the second embodiment, the non-linear element 28 is formed at the intersection of the pixel electrode 21 and the column signal line 20, so that the area Afe of the non-linear element 28 can be easily designed to an arbitrary area. It is. As a result, the voltage applied to the liquid crystal layer can be easily set to an appropriate value.
Can be increased to increase the aperture ratio. As a result, it is possible to achieve both wide viewing angle characteristics and excellent characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption.
【００６２】また、本実施形態２では、画素電極２１を
列信号線２０との交差部の両側で屈曲させて列信号線２
０の両側に沿って延在させているので、列信号線２０か
らの電界が表示に影響を及ぼすのを防ぐことができる。
よって、さらに高品位の画像表示を行うことが可能であ
る。In the second embodiment, the pixel electrode 21 is bent at both sides of the intersection with the column signal line 20 so that the column signal line 2
Since it extends along both sides of 0, it is possible to prevent the electric field from the column signal line 20 from affecting the display.
Therefore, it is possible to perform higher-quality image display.
【００６３】なお、本実施形態２においても、行信号線
２２及び信号電極２３は、上記一方の基板と液晶層を挟
んで対向配置される他方の基板に設けてもよい。Note that also in the second embodiment, the row signal lines 22 and the signal electrodes 23 may be provided on the other substrate which faces the one substrate with the liquid crystal layer interposed therebetween.
【００６４】（実施形態３）本実施形態３では、付加容
量を設けた例について説明する。Embodiment 3 In Embodiment 3, an example in which an additional capacitor is provided will be described.
【００６５】図５は実施形態３の液晶表示装置の画素の
構成を示す平面図であり、図６はそのＢ−Ｂ’線断面図
である。FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a pixel of the liquid crystal display device according to the third embodiment, and FIG. 6 is a sectional view taken along line BB ′.
【００６６】この液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向
配置された一対のガラス基板の一方に、複数の平行な列
信号線３０及び複数の平行な行信号線３２が互いに交差
（ここでは直交）する方向に配線されている。In this liquid crystal display device, a plurality of parallel column signal lines 30 and a plurality of parallel row signal lines 32 intersect each other (here, orthogonal) on one of a pair of glass substrates opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. ).
【００６７】列信号線３０の上には、強誘電体層３２を
挟んで列信号線３０と交差するように画素電極３１が設
けられ、列信号線３０、強誘電体層３８ａ及び画素電極
３１の重畳部で非線形素子３８が構成されている。ま
た、画素電極３１は、列信号線３０との交差部の両側で
屈曲して列信号線３０の両側に沿って延びている。A pixel electrode 31 is provided on the column signal line 30 so as to intersect the column signal line 30 with the ferroelectric layer 32 interposed therebetween, and the column signal line 30, the ferroelectric layer 38a and the pixel electrode 31 are provided. Constitute a non-linear element 38. The pixel electrode 31 is bent at both sides of the intersection with the column signal line 30 and extends along both sides of the column signal line 30.
【００６８】画素電極３１の列信号線３０の両側に沿っ
て延びている部分の上には、基板全面に設けられた絶縁
膜３３ａを挟んで行信号線３２から分岐した付加容量電
極３３が設けられ、画素電極３１、絶縁膜３３ａ及び付
加容量電極３３の重畳部で付加容量が構成されている。On the portion of the pixel electrode 31 extending along both sides of the column signal line 30, an additional capacitance electrode 33 branched from the row signal line 32 with an insulating film 33a provided over the entire surface of the substrate is provided. In this case, an additional capacitance is constituted by a superposed portion of the pixel electrode 31, the insulating film 33a and the additional capacitance electrode 33.
【００６９】この画素電極３１と離隔し、かつ、画素電
極３１とほぼ平行に行信号線３２から分岐した信号電極
３４が設けられ、画素電極３１と信号電極３４との間の
隙間が表示装置の開口部３５に対応している。そして、
画素電極３１の両側の開口部３５、３５を１組として１
画素が構成されている。A signal electrode 34 separated from the pixel electrode 31 and branched from the row signal line 32 substantially in parallel with the pixel electrode 31 is provided, and a gap between the pixel electrode 31 and the signal electrode 34 is provided in the display device. It corresponds to the opening 35. And
One set of openings 35 on both sides of the pixel electrode 31
Pixels are configured.
【００７０】この液晶表示装置において、画素電極３１
とその両側の信号電極３４とに挟まれた液晶層は、両電
極３１、３４に印加された電圧に応じて光学変調され
る。本実施形態４では、正の誘電率異方性を有する液晶
を用いて液晶分子３６を画素電極３１と信号電極３４と
に対してほぼ平行な方向に初期配向させている。よっ
て、画素電極３１と信号電極３４との間に電圧を印加し
て液晶層に基板表面とほぼ平行な電界を生じさせること
により、画素電極３１と信号電極３４とにほぼ直交する
方向に液晶分子３６を回転させるトルクが生じて液晶分
子３６が回転し、光学変調が得られる。In this liquid crystal display device, the pixel electrode 31
The liquid crystal layer sandwiched between the signal electrodes 34 on both sides thereof is optically modulated according to the voltage applied to both electrodes 31 and 34. In the fourth embodiment, the liquid crystal molecules 36 are initially aligned in a direction substantially parallel to the pixel electrode 31 and the signal electrode 34 using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy. Therefore, by applying a voltage between the pixel electrode 31 and the signal electrode 34 to generate an electric field in the liquid crystal layer that is substantially parallel to the substrate surface, the liquid crystal molecules are substantially perpendicular to the pixel electrode 31 and the signal electrode 34. A torque is generated to rotate the liquid crystal molecules 36 to rotate the liquid crystal molecules 36, thereby obtaining optical modulation.
【００７１】本実施形態３の液晶表示装置の駆動原理に
おいては、実施形態１における液晶容量Ｃｌｃが液晶容
量Ｃｌｃと付加容量Ｃｃｓとを加えたものとなり、その
他は実施形態１と同様である。In the driving principle of the liquid crystal display device according to the third embodiment, the liquid crystal capacitance Clc in the first embodiment is obtained by adding the liquid crystal capacitance Clc and the additional capacitance Ccs, and the rest is the same as the first embodiment.
【００７２】実施形態１で説明したように、液晶層に印
加される電圧Ｖｌｃは上記式（４）で近似でき、非線形
素子の面積Ａｆｅに比例する。つまり、非線形素子の面
積Ａｆｅのばらつきがそのまま液晶層に印加される電圧
Ｖｌｃのばらつきとなるので、非線形素子の面積Ａｆｅ
の精度を高める必要がある。パターニングの絶対的な精
度が非線形素子の面積Ａｆｅに与える影響を相対的に緩
和するためには、非線形素子を構成するパターンの各辺
の長さを長くして非線形素子の面積Ａｆｅの絶対値を大
きくすればよい。As described in the first embodiment, the voltage Vlc applied to the liquid crystal layer can be approximated by the above equation (4), and is proportional to the area Afe of the nonlinear element. That is, the variation in the area Afe of the nonlinear element becomes the variation in the voltage Vlc applied to the liquid crystal layer as it is.
It is necessary to increase the accuracy of In order to relatively reduce the influence of the absolute accuracy of the patterning on the area Afe of the nonlinear element, the length of each side of the pattern constituting the nonlinear element is increased to reduce the absolute value of the area Afe of the nonlinear element. You just need to increase it.
【００７３】しかし、非線形素子の面積Ａｆｅが増加す
ると非線形素子の容量Ｃｆｅも共に増加するので、上記
式（４）で近似できる条件であるＰ×Ａｆｅ＞＞Ｖ×Ｃ
ｆｅ、かつ、Ｃｌｃ＞＞Ｃｆｅが満たされなくなる。そ
の結果、液晶層に印加される電圧Ｖｌｃは上記式（３）
に従うことになる。However, when the area Afe of the nonlinear element increases, the capacitance Cfe of the nonlinear element also increases. Therefore, the condition P × Afe >> V × C which can be approximated by the above equation (4) is used.
fe and Clc >> Cfe are no longer satisfied. As a result, the voltage Vlc applied to the liquid crystal layer is calculated by the above equation (3).
Will follow.
【００７４】上記式（３）では、列信号線と信号電極と
の間の電圧の変化量ΔＶに比例して下記式（５）に示す
ような液晶層に印加される電圧の変動ΔＶｌｃが生じ
る。In the above equation (3), a variation ΔVlc of the voltage applied to the liquid crystal layer as shown in the following equation (5) occurs in proportion to the amount of change ΔV in the voltage between the column signal line and the signal electrode. .
【００７５】 ΔＶｌｃ＝ΔＶ×Ｃｆｅ／（Ｃｌｃ＋Ｃｆｅ） ・・・（５） ここで、列信号線には各行に対応した映像信号が順次入
力されるので、液晶層に印加される電圧Ｖｌｃが他の画
素の映像信号に影響されて変動し、これがクロストーク
等の原因となる。ΔVlc = ΔV × Cfe / (Clc + Cfe) (5) Here, since the video signal corresponding to each row is sequentially input to the column signal line, the voltage Vlc applied to the liquid crystal layer is changed to another voltage. It fluctuates under the influence of the video signal of the pixel, which causes crosstalk and the like.
【００７６】そこで、本実施形態３においては、絶縁膜
３３ａを挟んで画素電極３１と重畳するように付加容量
電極３３を設けて、液晶容量と並列に接続された付加容
量を形成しているのである。これにより、液晶層に印加
される電圧の変動を小さくすることができるので、パタ
ーニングの精度を緩和することができる。その結果、広
い視野角特性と薄型、軽量及び低消費電力という優れた
特性を両立させ、さらに、量産性も向上することができ
る。Therefore, in the third embodiment, the additional capacitance electrode 33 is provided so as to overlap the pixel electrode 31 with the insulating film 33a interposed therebetween, thereby forming the additional capacitance connected in parallel with the liquid crystal capacitance. is there. Thus, the fluctuation of the voltage applied to the liquid crystal layer can be reduced, so that the patterning accuracy can be reduced. As a result, both wide viewing angle characteristics and excellent characteristics such as thinness, light weight and low power consumption can be achieved, and mass productivity can be improved.
【００７７】また、本実施形態３においても、実施形態
２と同様に、画素電極３１と列信号線３０との交差部に
非線形素子３８を形成しているので、非線形素子３８の
面積Ａｆｅを容易に任意な面積に設計できる。よって、
液晶層への印加電圧を容易に適切な大きさに設定し、画
素電極３１と信号電極３４との間隔を大きくして開口率
を大きくすることができる。また、画素電極を列信号線
３０との交差部の両側で屈曲させて列信号線３０の両側
に沿って延在させているので、列信号線３０からの電界
が表示に影響を及ぼすのを防ぐことができる。よって、
さらに高品位の画像表示を行うことが可能である。In the third embodiment, as in the second embodiment, since the non-linear element 38 is formed at the intersection between the pixel electrode 31 and the column signal line 30, the area Afe of the non-linear element 38 can be easily reduced. Any area can be designed. Therefore,
The voltage applied to the liquid crystal layer can be easily set to an appropriate value, and the distance between the pixel electrode 31 and the signal electrode 34 can be increased to increase the aperture ratio. Further, since the pixel electrode is bent at both sides of the intersection with the column signal line 30 and extends along both sides of the column signal line 30, it is possible to prevent the electric field from the column signal line 30 from affecting the display. Can be prevented. Therefore,
Further, high-quality image display can be performed.
【００７８】なお、本実施形態３において、付加容量電
極３３は、画素電極３１よりも信号電極３４側にはみ出
さないように形成すれば、付加容量電極３３から開口部
への電界の影響を少なくすることができる。In the third embodiment, if the additional capacitance electrode 33 is formed so as not to protrude toward the signal electrode 34 from the pixel electrode 31, the influence of the electric field from the additional capacitance electrode 33 to the opening is reduced. can do.
【００７９】また、付加容量電極３３は行信号線３２か
ら分岐させたが、付加容量電極用に他の信号線を設けて
もよい。但し、付加容量電極３３を行信号線から分岐さ
せた場合には、製造プロセスが増加したりパターンが複
雑化したりしない。Although the additional capacitance electrode 33 is branched from the row signal line 32, another signal line may be provided for the additional capacitance electrode. However, when the additional capacitance electrode 33 is branched from the row signal line, the manufacturing process does not increase or the pattern does not become complicated.
【００８０】また、絶縁膜及び付加容量電極を画素電極
よりも基板側に設けてもよい。The insulating film and the additional capacitance electrode may be provided on the substrate side of the pixel electrode.
【００８１】さらに、行信号線３２及び信号電極３４
は、上記一方の基板と液晶層を挟んで対向配置される他
方の基板に設けてもよい。また、付加容量電極３３も他
方の基板に設けてもよい。この場合、画素電極３１と付
加容量電極３３とで挟まれた液晶層を誘電層とした付加
容量が得られる。Further, the row signal line 32 and the signal electrode 34
May be provided on the other substrate which is disposed so as to face the one substrate with the liquid crystal layer interposed therebetween. Further, the additional capacitance electrode 33 may be provided on the other substrate. In this case, an additional capacitance is obtained in which the liquid crystal layer sandwiched between the pixel electrode 31 and the additional capacitance electrode 33 is a dielectric layer.
【００８２】（実施形態４）本実施形態４では、非線形
素子を行信号線と画素電極との交差部に設けた例につい
て説明する。(Embodiment 4) In Embodiment 4, an example will be described in which a nonlinear element is provided at the intersection of a row signal line and a pixel electrode.
【００８３】図７は実施形態４の液晶表示装置の画素の
構成を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a configuration of a pixel of the liquid crystal display device according to the fourth embodiment.
【００８４】この液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向
配置された一対のガラス基板の一方に、複数の平行な行
信号線４０及び複数の平行な列信号線４２が互いに交差
（ここでは直交）する方向に配線されている。In this liquid crystal display device, a plurality of parallel row signal lines 40 and a plurality of parallel column signal lines 42 intersect with each other (here, orthogonal) on one of a pair of glass substrates disposed to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. ).
【００８５】行信号線４０の上には、強誘電体層（図示
せず）を挟んで行信号線４０と交差するように画素電極
４１が設けられ、行信号線４０、強誘電体層及び画素電
極４１の重畳部で非線形素子４８が構成されている。ま
た、画素電極４１は、行信号線４０との交差部から列信
号線４２と平行な方向に延びている。A pixel electrode 41 is provided on row signal line 40 so as to intersect with row signal line 40 with a ferroelectric layer (not shown) interposed therebetween. A non-linear element 48 is configured by a superimposed portion of the pixel electrode 41. The pixel electrode 41 extends from the intersection with the row signal line 40 in a direction parallel to the column signal line 42.
【００８６】列信号線４２は画素電極４１の両側にある
１本ずつが端部（この図では上端）でつながって同一信
号が入力されるようになっており、画素電極４１と列信
号線４２との間の隙間が表示装置の開口部４３に対応し
ている。そして、画素電極４１の両側の開口部４３、４
３を１組として１画素が構成されている。The column signal lines 42 are connected at their ends (upper end in this figure) on both sides of the pixel electrode 41 so that the same signal is input. Corresponds to the opening 43 of the display device. The openings 43, 4 on both sides of the pixel electrode 41
3 as one set to form one pixel.
【００８７】この液晶表示装置において、画素電極４１
とその両側の列信号線４２とに挟まれた液晶層は、画素
電極４１と列信号線４２との間に印加された電圧に応じ
て光学変調される。本実施形態４では、正の誘電率異方
性を有する液晶を用いて液晶分子４４を画素電極４１と
列信号線４２とに対してほぼ平行な方向に初期配向させ
ている。よって、画素電極４１と列信号線４２との間に
電圧を印加して液晶層に基板表面とほぼ平行な電界を生
じさせることにより、画素電極４１と列信号線４２とに
ほぼ直交する方向に液晶分子４４を回転させるトルクが
生じて液晶分子４４が回転し、光学変調が得られる。In this liquid crystal display device, the pixel electrode 41
The liquid crystal layer sandwiched between the pixel electrode 41 and the column signal lines 42 on both sides thereof is optically modulated according to a voltage applied between the pixel electrode 41 and the column signal lines 42. In the fourth embodiment, the liquid crystal molecules 44 are initially aligned in a direction substantially parallel to the pixel electrodes 41 and the column signal lines 42 using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy. Therefore, by applying a voltage between the pixel electrode 41 and the column signal line 42 to generate an electric field in the liquid crystal layer substantially parallel to the substrate surface, the electric field is applied in a direction substantially orthogonal to the pixel electrode 41 and the column signal line 42. A torque for rotating the liquid crystal molecules 44 is generated, and the liquid crystal molecules 44 rotate, so that optical modulation is obtained.
【００８８】本実施形態４の液晶表示装置の駆動原理は
実施形態１と同様であり、本実施形態４では、画素電極
４１と行信号線４０との交差部に非線形素子４８を形成
してあるので、非線形素子４８の面積Ａｆｅを容易に任
意な面積に設計できる。よって、液晶層への印加電圧を
容易に適切な大きさに設定することができ、画素電極４
１と信号電極である列信号線４２との間隔を大きくして
開口率を大きくすることができる。その結果、広い視野
角特性と薄型、軽量及び低消費電力という優れた特性と
を両立させることができる。The driving principle of the liquid crystal display device of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment. In the fourth embodiment, a nonlinear element 48 is formed at the intersection between the pixel electrode 41 and the row signal line 40. Therefore, the area Afe of the nonlinear element 48 can be easily designed to an arbitrary area. Therefore, the voltage applied to the liquid crystal layer can be easily set to an appropriate value, and the pixel electrode 4
The aperture ratio can be increased by increasing the distance between the column electrodes 1 and the column signal lines 42 serving as signal electrodes. As a result, it is possible to achieve both wide viewing angle characteristics and excellent characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption.
【００８９】なお、本実施形態４においては、列信号線
４２は、上記一方の基板と液晶層を挟んで対向配置され
る他方の基板に設けてもよい。In the fourth embodiment, the column signal lines 42 may be provided on the other substrate, which is opposed to the one substrate with the liquid crystal layer interposed therebetween.
【００９０】また、上記実施形態１〜４において、強誘
電体層としてはＰＶＤＦやＰ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）等の
有機材料又はＢａＴｉｏ3やＰＺＴ等の無機材料を用い
ることができ、配線や電極材料としてはＡｌ、Ｔｉ、Ｔ
ａ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｗやそれらの合金を用いることがで
き、絶縁膜の材料としてはＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＮX
等を用いることができるが、その他の材料であってもよ
く、画面サイズ、画素ピッチ等の仕様や製造プロセスの
容易さ等に応じて適宜選択して用いることが可能であ
る。In the first to fourth embodiments, the ferroelectric layer can be made of an organic material such as PVDF or P (VDF / TrFE) or an inorganic material such as BaTiO 3 or PZT. Al, Ti, T
a, Cr, Cu, W and alloys thereof can be used, and as a material of the insulating film, SiO 2 , Ta 2 O 5 , SiN X
Can be used, but other materials may be used, and can be appropriately selected and used according to specifications such as a screen size and a pixel pitch, ease of a manufacturing process, and the like.
【００９１】また、上記実施形態１〜４では、画素電極
の長手方向を列方向に配置した例について説明したが、
画素形状が横長である場合等には画素電極の長手方向を
行方向に配置するのが好ましい場合もある。よって、画
素サイズや画素ピッチ等に応じて適切な形状の画素電極
を形成すればよい。In the first to fourth embodiments, the example in which the longitudinal direction of the pixel electrode is arranged in the column direction has been described.
If the pixel shape is horizontally long, it may be preferable to arrange the pixel electrodes in the row direction in the longitudinal direction. Therefore, a pixel electrode having an appropriate shape may be formed according to the pixel size, the pixel pitch, and the like.
【００９２】また、上記実施形態１〜４では、正の誘電
率異方性を有する液晶を用いた例について説明したが、
負の液晶を用いた液晶表示装置についても本発明は適用
可能である。この場合、液晶分子を画素電極と信号電極
とに対してほぼ直交する方向に初期配向させる。そし
て、画素電極と信号電極とに電位を与えて液晶層に基板
表面とほぼ平行な電界を生じさせることにより、液晶分
子が画素電極と信号電極とにほぼ平行な方向になるよう
に基板面にほぼ平行な面内で回転させて、光学変調を得
る。In the first to fourth embodiments, the example using the liquid crystal having a positive dielectric anisotropy has been described.
The present invention is also applicable to a liquid crystal display device using a negative liquid crystal. In this case, the liquid crystal molecules are initially aligned in a direction substantially orthogonal to the pixel electrode and the signal electrode. Then, by applying an electric potential to the pixel electrode and the signal electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer substantially parallel to the substrate surface, the liquid crystal molecules are applied to the substrate surface in a direction substantially parallel to the pixel electrode and the signal electrode. Rotation in a substantially parallel plane provides optical modulation.
【００９３】さらに、上記実施形態１〜４では上記式
（４）を成立させるためにＣｌｃ＞＞Ｃｆｅの条件が成
立する場合について説明したが、本発明の液晶表示装置
を駆動する条件は単純ではなく、これに限られない。例
えばＣｌｃ＞＞Ｃｆｅが成立しない場合には、上述の図
３から予想されるように、非選択期間中に強誘電体層に
印加される電圧としては、可能な限り図中の平坦な領域
の電圧であるのが好ましい。その意味で最良の領域は図
３のＡの領域であり、この領域では平坦性が高いため、
画素に印加される電界の変動が少ない。次に好ましい領
域は図３のＢの領域であり、その次に好ましいのはＣの
領域である。一方、Ｄの領域では、印加される電界に大
きな変動が生じるのであまり好ましくない。しかし、非
選択期間中において、強誘電体層に印加される電界が絶
対にＤ領域に入ってはいけないということではない。Further, in the first to fourth embodiments, the case where the condition of Clc >> Cfe is satisfied in order to satisfy the expression (4) has been described. However, the condition for driving the liquid crystal display device of the present invention is not simple. Not limited to this. For example, when Clc >> Cfe does not hold, as expected from FIG. 3 described above, the voltage applied to the ferroelectric layer during the non-selection period is set to a value in the flat region in the figure as much as possible. It is preferably a voltage. In this sense, the best region is the region A in FIG. 3, which has high flatness.
The fluctuation of the electric field applied to the pixel is small. The next preferred area is the area B in FIG. 3, and the next preferred area is the area C. On the other hand, in the region D, a large variation occurs in the applied electric field, which is not preferable. However, this does not mean that the electric field applied to the ferroelectric layer must not enter the D region during the non-selection period.
【００９４】その理由は、液晶層は印加電圧の実効値に
対応して応答するため、例えば非選択期間中の５０分の
１の期間だけＤ領域に入ったとしてもそれ以外の５０分
の４９の期間がＡ、Ｂ、Ｃの領域で動作していれば、印
加電圧の実効値はＡ、Ｂ、Ｃの領域で動作する期間中の
実効値で決定され、Ｄ領域で動作する期間の影響は小さ
くなるからである。従って、非選択期間中のある程度の
期間をＤ領域で動作することがあっても、実質的に十分
な品位の表示を得ることが可能であり、また、Ａ、Ｂ、
Ｃの領域で動作する時間の比についても一概に決定する
ことはできない。なお、実質的に十分な品位の表示につ
いても、表示装置の用途や目的によっても基準が変動す
るため、絶対的な基準は存在しない。The reason is that since the liquid crystal layer responds to the effective value of the applied voltage, even if the liquid crystal layer enters the D region only for 1/50 of the non-selection period, the other 49/50 Is operating in the regions A, B and C, the effective value of the applied voltage is determined by the effective value during the operation in the regions A, B and C, and the effect of the period operating in the region D is Is smaller. Therefore, even if the operation is performed in the D region for a certain period during the non-selection period, it is possible to obtain a display of substantially sufficient quality.
The ratio of the time of operation in the region C cannot be determined unconditionally. Note that there is no absolute criterion for the display of substantially sufficient quality, since the criterion varies depending on the use and purpose of the display device.
【００９５】なお、図３に示した履歴特性のうち、自発
電極による分域の揃った領域であるＡ、Ｂ、Ｃの領域を
用いるのが好ましく、又は上記（２）を成立させるため
の条件であるＣｌｃ＞＞Ｃｆｅが好ましいというのは、
実質的に十分な表示品位を得るための理想的な一条件と
して例を挙げているだけであり、これらは必要条件では
ない。よって、これらの条件を満たさなくても本発明の
本質を外れるわけではないが、これらの条件から離れる
につれてその表示品位が理想状態から少しずつ離れてい
くことがある。従って、表示装置の用途や目的によって
その劣化の度合いが実用上十分な程度になるように条件
を設定すればよい。It is preferable to use the regions A, B, and C, which are regions in which the domains formed by the spontaneous electrodes are uniform, out of the hysteresis characteristics shown in FIG. 3, or a condition for satisfying the above (2). It is preferred that Clc >> Cfe is
These are merely examples as ideal conditions for obtaining substantially sufficient display quality, and these are not necessary conditions. Therefore, even if these conditions are not satisfied, the essence of the present invention is not deviated, but the display quality may gradually depart from the ideal state as the conditions depart from these conditions. Therefore, the conditions may be set so that the degree of deterioration is practically sufficient depending on the use and purpose of the display device.
【００９６】[0096]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
液晶層に基板表面とほぼ平行な成分を主として有する電
界を印加することにより、液晶層の視野角を広げること
ができる。また、画素電極に電位を与える一方の信号線
と画素電極との間に強誘電体層からなる非線形素子を設
けているので、電極間距離を広げて開口率を高くしても
充分に高い電界を液晶層に印加することができる。よっ
て、薄型、軽量、低消費電力であり、しかも視野角が広
い液晶表示装置を実現することができる。As described in detail above, according to the present invention,
By applying an electric field mainly having a component substantially parallel to the substrate surface to the liquid crystal layer, the viewing angle of the liquid crystal layer can be widened. Further, since a non-linear element made of a ferroelectric layer is provided between one signal line for applying a potential to the pixel electrode and the pixel electrode, a sufficiently high electric field can be obtained even if the distance between the electrodes is increased to increase the aperture ratio. Can be applied to the liquid crystal layer. Therefore, a liquid crystal display device that is thin, lightweight, consumes low power, and has a wide viewing angle can be realized.
【００９７】また、画素電極と一方の信号線との重畳部
に非線形素子を形成することにより、非線形素子の面積
を任意に設定することができるので、液晶層への印加電
圧を容易に適切なものにすることができる。Further, by forming a non-linear element at the overlapping portion of the pixel electrode and one of the signal lines, the area of the non-linear element can be arbitrarily set, so that the voltage applied to the liquid crystal layer can be easily adjusted to an appropriate level. Can be something.
【００９８】また、画素電極を一方の信号線との交差部
の両側で屈曲させて、その屈曲部からその一方の信号線
の両側に沿って延長形成することにより、その一方の信
号線からの電界が液晶層に影響を与えるのを防いでより
高品位な画像を得ることができる。Further, the pixel electrode is bent at both sides of the intersection with one signal line, and is formed so as to extend from the bent portion along both sides of the one signal line. A higher quality image can be obtained by preventing the electric field from affecting the liquid crystal layer.
【００９９】また、信号電極を他方の信号線の分岐部と
して形成し、又は他方の信号線を兼ねて形成すると、信
号電極を別に設ける必要が無いので製造プロセスが増加
したりパターンが複雑化したりするのを防ぐことができ
る。If the signal electrode is formed as a branch of the other signal line, or is formed also as the other signal line, it is not necessary to provide a separate signal electrode, so that the manufacturing process increases and the pattern becomes complicated. Can be prevented.
【０１００】また、絶縁膜や液晶層を挟んで画素電極と
重畳するように付加容量電極を設けることにより、画素
の非選択時における列信号線と行信号線との間の電圧変
動の影響を抑制してさらに高品位の画像を得ることがで
きる。また、非線形素子のパターン精度を緩和すること
ができるので、量産性を高めることができる。Further, by providing an additional capacitance electrode so as to overlap with a pixel electrode with an insulating film or a liquid crystal layer interposed therebetween, the effect of voltage fluctuation between a column signal line and a row signal line when a pixel is not selected can be reduced. It is possible to obtain a higher-quality image by suppressing this. Further, since the pattern accuracy of the nonlinear element can be reduced, mass productivity can be improved.
【０１０１】この付加容量電極は、他方の基板上に液晶
層を挟んで画素電極と重畳するように形成すると、付加
容量のための絶縁膜を別に設ける必要がなく、製造プロ
セスが増加したりパターンが複雑化したりするのを防ぐ
ことができる。When this additional capacitance electrode is formed on the other substrate so as to overlap with the pixel electrode with a liquid crystal layer interposed therebetween, it is not necessary to separately provide an insulating film for additional capacitance, thereby increasing the manufacturing process and increasing the pattern. Can be prevented from becoming complicated.
【０１０２】さらに、付加容量電極を他方の信号線の分
岐部として形成すると、付加容量電極を別に設ける必要
が無いので製造プロセスが増加したりパターンが複雑化
したりするのを防ぐことができるので、さらに量産性を
高めることができる。Further, when the additional capacitance electrode is formed as a branch of the other signal line, it is not necessary to separately provide the additional capacitance electrode, so that it is possible to prevent an increase in the manufacturing process and a complicated pattern. Further, mass productivity can be improved.
【図１】実施形態１の液晶表示装置の画素の構成を示す
平面図である。FIG. 1 is a plan view illustrating a configuration of a pixel of a liquid crystal display device according to a first embodiment.
【図２】図１のＡ−Ａ’線による断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A 'of FIG.
【図３】典型的な強誘電体層の履歴曲線を示すグラフで
ある。FIG. 3 is a graph showing a hysteresis curve of a typical ferroelectric layer.
【図４】実施形態２の液晶表示装置の画素の構成を示す
平面図である。FIG. 4 is a plan view illustrating a configuration of a pixel of a liquid crystal display device according to a second embodiment.
【図５】実施形態３の液晶表示装置の画素の構成を示す
平面図である。FIG. 5 is a plan view illustrating a configuration of a pixel of a liquid crystal display device according to a third embodiment.
【図６】図５のＢ−Ｂ’線による断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 5;
【図７】実施形態４の液晶表示装置の画素の構成を示す
平面図である。FIG. 7 is a plan view illustrating a configuration of a pixel of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment.
【図８】従来の横電界方式による液晶表示装置の一般的
な構成を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a general configuration of a conventional liquid crystal display device using an in-plane switching method.
【図９】図８の液晶表示装置における画素の構成を示す
平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a pixel in the liquid crystal display device of FIG.
【図１０】従来の強誘電体の自発分極を利用した液晶表
示装置の基本的な概念を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a basic concept of a conventional liquid crystal display device using spontaneous polarization of a ferroelectric substance.
１、２０、３０、４２ 列信号線 ２、３８ａ 強誘電体層 ３、２１、３１、４１ 画素電極 ４、２２、３２、４０ 行信号線 ５、２３、３４ 信号電極 ６、２４、３５、４３ 開口部 ７、２５、３６、４４ 液晶分子の初期配向方向 ８、２８、３８、４８ 非線形素子 ３３ 付加容量電極 ３３ａ 絶縁膜 1, 20, 30, 42 column signal line 2, 38a ferroelectric layer 3, 21, 31, 41 pixel electrode 4, 22, 32, 40 row signal line 5, 23, 34 signal electrode 6, 24, 35, 43 Openings 7, 25, 36, 44 Initial alignment direction of liquid crystal molecules 8, 28, 38, 48 Non-linear element 33 Additional capacitance electrode 33a Insulating film
Claims (7)
し、該画素電極と基板平面方向に離隔し、かつ、該画素
電極とほぼ平行に設けられた信号電極と該画素電極との
間に生じる基板平面方向にほぼ平行な成分を主とする電
界により液晶層を駆動する液晶表示装置において、 該画素電極に電位を与える一方の信号線と該画素電極と
の間に設けられた非線形素子が強誘電体層からなる液晶
表示装置。1. A signal electrode comprising a row signal line, a column signal line, and a pixel electrode, being separated from the pixel electrode in a substrate plane direction and provided substantially in parallel with the pixel electrode. A liquid crystal display device that drives a liquid crystal layer by an electric field mainly composed of a component substantially parallel to a substrate plane direction generated between the pixel electrode and one of the signal lines for applying a potential to the pixel electrode. A liquid crystal display device in which a non-linear element comprises a ferroelectric layer.
前記一方の信号線とが少なくとも一部重畳して設けら
れ、前記非線形素子が該画素電極と該強誘電体層と該一
方の信号線との重畳部からなる請求項１に記載の液晶表
示装置。2. The method according to claim 1, wherein the pixel electrode and the one signal line are at least partially overlapped with each other with the ferroelectric layer interposed therebetween, and the nonlinear element includes the pixel electrode, the ferroelectric layer and the one signal line. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, comprising a superimposed portion with a signal line.
前記一方の信号線とが交差し、かつ、該画素電極が交差
部の両側で屈曲して屈曲部から該一方の信号線の両側に
沿って延在している請求項１又は請求項２に記載の液晶
表示装置。3. The pixel electrode and the one signal line intersect with the ferroelectric layer interposed therebetween, and the pixel electrode is bent on both sides of the intersection, and the one of the signal lines is bent from the bent portion. 3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device extends along both sides.
線が前記信号電極を兼ねている請求項１乃至請求項３の
いずれかに記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the other signal line for applying a potential to said signal electrode also serves as said signal electrode.
けられ、該絶縁膜を挟んで該画素電極と重畳するように
付加容量電極が設けられている請求項１乃至請求項４の
いずれかに記載の液晶表示装置。5. The pixel circuit according to claim 1, wherein an insulating film is provided on one of upper and lower sides of the pixel electrode, and an additional capacitance electrode is provided so as to overlap with the pixel electrode with the insulating film interposed therebetween. A liquid crystal display device according to any one of the above.
の基板のうちの一方の基板に前記画素電極が設けられ、
他方の基板に該液晶層を挟んで該画素電極と重畳するよ
うに付加容量電極が設けられている請求項１乃至請求項
４のいずれかに記載の液晶表示装置。6. The pixel electrode is provided on one of a pair of substrates opposed to each other with the liquid crystal layer interposed therebetween,
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an additional capacitance electrode is provided on the other substrate so as to overlap with the pixel electrode with the liquid crystal layer interposed therebetween.
部からなる請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液
晶表示装置。7. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the additional capacitance electrode comprises a branch portion of the other signal line.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173298A JP3865277B2 (en) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173298A JP3865277B2 (en) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | Liquid crystal display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11231340A true JPH11231340A (en) | 1999-08-27 |
| JP3865277B2 JP3865277B2 (en) | 2007-01-10 |
Family
ID=12339227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3173298A Expired - Fee Related JP3865277B2 (en) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3865277B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008096815A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Hitachi Displays Ltd | Transflective liquid crystal display device |
| US7995168B2 (en) | 2005-05-25 | 2011-08-09 | Sony Corporation | Transflective liquid crystal display having a relationship between the electrode spacing and cell gap in the reflection and transmission regions |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5375327B2 (en) | 2009-05-20 | 2013-12-25 | 株式会社リコー | Sheet separating and feeding apparatus and image forming apparatus |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP3173298A patent/JP3865277B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7995168B2 (en) | 2005-05-25 | 2011-08-09 | Sony Corporation | Transflective liquid crystal display having a relationship between the electrode spacing and cell gap in the reflection and transmission regions |
| JP2008096815A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Hitachi Displays Ltd | Transflective liquid crystal display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3865277B2 (en) | 2007-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100531928B1 (en) | A liquid crystal display | |
| KR100209531B1 (en) | Liquid crystal display device | |
| US6950169B2 (en) | Vertical alignment mode liquid crystal display device having pixel electrode partially covering holes of the insulating film | |
| WO2005071477A1 (en) | Liquid crystal display device and method for driving the same | |
| JPH052166A (en) | Liquid crystal display device | |
| WO2000039630A1 (en) | Liquid crystal display | |
| JP3265802B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JPH10301141A (en) | Liquid crystal display element and its production | |
| US7433007B2 (en) | Pixel structure for liquid crystal display | |
| JP2576765B2 (en) | Liquid crystal display | |
| KR100347492B1 (en) | Transmission type liquid crystal display | |
| JP2856188B2 (en) | Active matrix liquid crystal display panel | |
| US20040070716A1 (en) | Vertical alignment mode liquid crystal display device | |
| JP3865277B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP3164987B2 (en) | Active matrix type liquid crystal display | |
| JP2001117111A (en) | Liquid crystal display device | |
| US6573966B1 (en) | Parallel field device with compensating domains held by a boundary surface and stabilized by auxiliary electrodes | |
| JP2002055326A (en) | Liquid crystal display device | |
| JP2000019562A (en) | Optical modulation element | |
| US5258865A (en) | Ferroelectric liquid crystal device | |
| JP3922014B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP2843861B2 (en) | Driving method of liquid crystal electro-optical device | |
| JPS62100739A (en) | Liquid crystal display device | |
| JP3490361B2 (en) | Active matrix type liquid crystal display | |
| JP3421571B2 (en) | Liquid crystal display |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060906 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060929 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091013 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101013 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111013 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121013 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131013 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |