[go: up one dir, main page]

JP2008032859A - Liquid crystal panel - Google Patents

Liquid crystal panel Download PDF

Info

Publication number
JP2008032859A
JP2008032859A JP2006203924A JP2006203924A JP2008032859A JP 2008032859 A JP2008032859 A JP 2008032859A JP 2006203924 A JP2006203924 A JP 2006203924A JP 2006203924 A JP2006203924 A JP 2006203924A JP 2008032859 A JP2008032859 A JP 2008032859A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
alignment
crystal panel
storage capacitor
view
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.)
Pending
Application number
JP2006203924A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Kimura
隆宏 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Epson Imaging Devices Corp
Original Assignee
Epson Imaging Devices Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epson Imaging Devices Corp filed Critical Epson Imaging Devices Corp
Priority to JP2006203924A priority Critical patent/JP2008032859A/en
Publication of JP2008032859A publication Critical patent/JP2008032859A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vertical aligned liquid crystal panel with which a contrast ratio and a pixel aperture ratio are improved at the same time. <P>SOLUTION: The vertical aligned liquid crystal panel 51 is equipped with a first substrate, a second substrate placed opposite to the first substrate, and a vertical alignment mode liquid crystal sealed in between both substrates. The first substrate comprises pixel electrodes 138 and holding capacitors 172, and the second substrate comprises alignment protrusions 230, 232 to control the alignment state of the liquid crystal and light shielding films 224, 236. The alignment protrusions 230, 232 are facing the pixel electrodes 138. The alignment protrusion 230 as a whole is included in the holding capacitor 172 forming region in plan view and a part of a profile of the holding capacitor 172 is along the alignment protrusion 230. The alignment protrusion 232 as a whole is included in the light shielding film 236 forming region in plan view and a profile of the light shielding film 236 as a whole is along the alignment protrusion 232. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶パネルに係り、より具体的には垂直配向(Vertical Alignment)型の液晶パネルに関する。   The present invention relates to a liquid crystal panel, and more particularly to a vertical alignment type liquid crystal panel.

図6に従来の液晶パネル550について1つの画素570分の平面図(レイアウト図)を示す。液晶パネル550は透過型で垂直配向型のパネルである。画素570はブラックマトリクス724の開口部に対応し、当該開口部内に画素電極638と保持容量672と配向制御手段である配向突起730,732とが配置されている。なお、図6では図面を分かりやすくするために保持容量672の外形を太線で図示している。   FIG. 6 shows a plan view (layout diagram) of one pixel 570 for a conventional liquid crystal panel 550. The liquid crystal panel 550 is a transmissive and vertically aligned panel. The pixel 570 corresponds to the opening of the black matrix 724, and the pixel electrode 638, the storage capacitor 672, and alignment protrusions 730 and 732 serving as alignment control means are arranged in the opening. In FIG. 6, the outer shape of the storage capacitor 672 is shown by a bold line for easy understanding of the drawing.

保持容量672および配向突起730,732は平面視上それぞれの全体が画素電極638に重なっており、保持容量672と配向突起730とは平面視上互いの一部において重なっている。保持容量672は、画素TFT(Thin Film Transistor)を構成する半導体層用、ゲート絶縁膜用およびゲート電極用の各膜を利用して形成されるので、遮光性を呈する。   The storage capacitor 672 and the alignment protrusions 730 and 732 are entirely overlapped with the pixel electrode 638 in plan view, and the storage capacitor 672 and the alignment protrusion 730 overlap each other in plan view. Since the storage capacitor 672 is formed by using each film for a semiconductor layer, a gate insulating film, and a gate electrode constituting a pixel TFT (Thin Film Transistor), it exhibits light shielding properties.

特開2006−154583号公報JP 2006-154583 A

従来の液晶パネル550では、液晶の垂直配向に起因して配向突起730,732の外縁近傍は黒表示時に光漏れが生じて周囲よりも明るく視認され、十分なコントラスト比が確保できない場合がある。また、従来の液晶パネル550では遮光性の保持容量672および配向突起730,732が画素電極638に重なっているので、十分な画素開口率が確保できない場合がある。   In the conventional liquid crystal panel 550, the vicinity of the outer edge of the alignment protrusions 730 and 732 is caused by light leakage at the time of black display due to the vertical alignment of the liquid crystal, and may be viewed brighter than the surroundings, and a sufficient contrast ratio may not be ensured. Further, in the conventional liquid crystal panel 550, since the light-shielding storage capacitor 672 and the alignment protrusions 730 and 732 overlap the pixel electrode 638, a sufficient pixel aperture ratio may not be ensured.

本発明の目的は、コントラスト比と画素開口率とを同時に向上可能な垂直配向型の液晶パネルを提供することである。   An object of the present invention is to provide a vertical alignment type liquid crystal panel capable of simultaneously improving the contrast ratio and the pixel aperture ratio.

本発明に係る液晶パネルは、画素電極と、前記画素電極に平面視上重ねて設けられた保持容量と、液晶の配向方向を制御する配向制御手段と、を備えた垂直配向型の液晶パネルであって、平面視上、前記保持容量の形成領域内に前記配向制御手段のうち少なくとも一つが含まれ、前記保持容量の輪郭が前記配向制御手段に沿っていることを特徴とする。   The liquid crystal panel according to the present invention is a vertical alignment type liquid crystal panel including a pixel electrode, a storage capacitor provided to overlap the pixel electrode in plan view, and an alignment control means for controlling the alignment direction of the liquid crystal. In the plan view, at least one of the orientation control means is included in the storage capacitor forming region, and the outline of the storage capacitor is along the orientation control means.

また、前記画素電極に平面視上重ねて設けられた遮光膜をさらに備え、平面視上、前記遮光膜の形成領域内に前記配向制御手段のうち少なくとも一つが含まれ、前記遮光膜の輪郭が前記配向制御手段に沿っていることが好ましい。   In addition, a light-shielding film provided on the pixel electrode so as to overlap with the planar view is further provided, and in the planar view, at least one of the orientation control means is included in the formation region of the light-shielding film, and the contour of the light-shielding film is It is preferable to follow the orientation control means.

また、前記配向制御手段は、配向突起またはスリットを含むことが好ましい。   The alignment control means preferably includes alignment protrusions or slits.

上記構成により、コントラスト比と画素開口率とを同時に向上可能な垂直配向型の液晶パネルを提供することができる。   With the above configuration, it is possible to provide a vertical alignment type liquid crystal panel that can simultaneously improve the contrast ratio and the pixel aperture ratio.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態について詳細に説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1および図2に本発明の実施の形態1に係る液晶パネル50を説明する断面図を示し、図3に液晶パネル50について1つの画素70分の平面図(レイアウト図)を示す。図2は図1中および図3中の2−2線における断面図である。なお、図面の煩雑を避けるため各図において要素の一部の図示を省略している。   1 and 2 are cross-sectional views illustrating the liquid crystal panel 50 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 is a plan view (layout diagram) of one pixel 70 for the liquid crystal panel 50. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1 and FIG. In addition, in order to avoid the complexity of drawings, some elements are not shown in each drawing.

液晶パネル50は、第1基板100と、第1基板100に対向して配置された第2基板200と、両基板100,200間に封入された液晶300とを含んで構成されている。液晶パネル50は、垂直配向型の液晶パネルであり、ここでは透過型の場合を例示する。   The liquid crystal panel 50 includes a first substrate 100, a second substrate 200 disposed so as to face the first substrate 100, and a liquid crystal 300 sealed between the substrates 100 and 200. The liquid crystal panel 50 is a vertical alignment type liquid crystal panel, and here, a transmissive type case is exemplified.

第1基板100は、透光性基板122と、半導体層124と、ゲート絶縁膜126と、ゲート配線(またはゲート電極)128と、層間絶縁膜130と、ドレイン配線132と、ソース電極134と、平坦化膜136と、画素電極138と、配向膜140と、保持容量配線142とを含んで構成されている。なお、図1では配向膜を省略している。   The first substrate 100 includes a translucent substrate 122, a semiconductor layer 124, a gate insulating film 126, a gate wiring (or gate electrode) 128, an interlayer insulating film 130, a drain wiring 132, a source electrode 134, The planarization film 136, the pixel electrode 138, the alignment film 140, and the storage capacitor wiring 142 are included. In FIG. 1, the alignment film is omitted.

透光性基板122は、例えばガラスによって構成されている。半導体層124は例えばポリシリコンによって構成され、透光性基板122上に局所的に配置されている。ゲート絶縁膜126は、例えば酸化シリコン、窒化シリコン等で構成され、半導体層124を覆って透光性基板122上に配置されている。ゲート配線128は、例えばモリブデン、アルミニウム等の金属で構成され、半導体層124に対向してゲート絶縁膜126上に配置され、ゲート絶縁膜126および半導体層124とともに画素TFT158を構成している。図1では、半導体層124のチャネル形成領域(ソース領域とドレイン領域との間の領域)に対して1個のゲート配線128によるゲート電極が設けられた場合を例示しているが、複数個のゲート電極を設けた構造を採用してもよい。なお、ゲート配線は走査線とも呼ばれる。   The translucent substrate 122 is made of, for example, glass. The semiconductor layer 124 is made of, for example, polysilicon, and is locally disposed on the translucent substrate 122. The gate insulating film 126 is made of, for example, silicon oxide, silicon nitride, or the like, and is disposed on the translucent substrate 122 so as to cover the semiconductor layer 124. The gate wiring 128 is made of, for example, a metal such as molybdenum or aluminum, is disposed on the gate insulating film 126 so as to face the semiconductor layer 124, and constitutes the pixel TFT 158 together with the gate insulating film 126 and the semiconductor layer 124. In FIG. 1, a case where a gate electrode by one gate wiring 128 is provided for a channel formation region (a region between a source region and a drain region) of the semiconductor layer 124 is illustrated. A structure in which a gate electrode is provided may be employed. Note that the gate wiring is also called a scanning line.

層間絶縁膜130は、例えば酸化シリコン、窒化シリコン等で構成され、ゲート配線128を覆ってゲート絶縁膜126上に配置されている。層間絶縁膜130およびゲート絶縁膜126を貫いてコンタクトホールが設けられており、当該コンタクトホールは半導体層124のうちで画素TFT158のソース領域およびドレイン領域にあたる位置に設けられている。ドレイン配線132は、例えばモリブデン、アルミニウム、チタン等の金属で構成され、層間絶縁膜130上に配置されているとともに一方の上記コンタクトホールを介して半導体層124に接続されている。なお、ドレイン配線は信号線、データ線等とも呼ばれる。ソース電極134は、例えばドレイン配線132と同じ材料で構成され、層間絶縁膜130上に配置されているとともに他方の上記コンタクトホールを介して半導体層124に接続されている。   The interlayer insulating film 130 is made of, for example, silicon oxide, silicon nitride, or the like, and is disposed on the gate insulating film 126 so as to cover the gate wiring 128. A contact hole is provided through the interlayer insulating film 130 and the gate insulating film 126, and the contact hole is provided in a position corresponding to the source region and the drain region of the pixel TFT 158 in the semiconductor layer 124. The drain wiring 132 is made of, for example, a metal such as molybdenum, aluminum, or titanium, and is disposed on the interlayer insulating film 130 and connected to the semiconductor layer 124 through one of the contact holes. Note that the drain wiring is also called a signal line, a data line, or the like. The source electrode 134 is made of, for example, the same material as the drain wiring 132, is disposed on the interlayer insulating film 130, and is connected to the semiconductor layer 124 through the other contact hole.

ここでは、半導体層124において、ドレイン配線132が接続される部分を画素TFT158のドレイン領域とし、ソース電極134を介して画素電極138が接続される部分を画素TFT158のソース領域とするが、「ドレイン」と「ソース」とを上記とは逆に呼ぶことも可能である。   Here, in the semiconductor layer 124, a portion where the drain wiring 132 is connected is a drain region of the pixel TFT 158, and a portion where the pixel electrode 138 is connected via the source electrode 134 is a source region of the pixel TFT 158. ”And“ source ”can also be called in reverse.

平坦化膜136は、例えばアクリル等の絶縁性透明樹脂等で構成され、ドレイン配線132およびソース電極134を覆って層間絶縁膜130上に配置されている。平坦化膜136を貫いてソース電極134上にコンタクトホールが設けられている。   The planarizing film 136 is made of, for example, an insulating transparent resin such as acrylic, and is disposed on the interlayer insulating film 130 so as to cover the drain wiring 132 and the source electrode 134. A contact hole is provided on the source electrode 134 through the planarization film 136.

画素電極138は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電材料で構成され、平坦化膜136上に配置されているとともに上記コンタクトホールを介してソース電極134に接続されている。   The pixel electrode 138 is made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), for example, is disposed on the planarizing film 136 and is connected to the source electrode 134 through the contact hole.

ここでは、画素電極138が平面視上、2つの八角形の部分138a,138bが連結部138cで連結された形状の平面パターンを有する場合を例示する(図3参照)。この例示において、八角形の部分138a,138bは長方形の4つの隅部が切除された形状に相当している。画素電極138は、一方の八角形の部分138aにおいて上記のようにコンタクトホールを介してソース電極134に接続されており、当該部分138aは他方の八角形の部分138bよりも画素TFT158の近くに位置している。   Here, a case where the pixel electrode 138 has a planar pattern in which two octagonal portions 138a and 138b are connected by a connecting portion 138c in plan view is illustrated (see FIG. 3). In this example, the octagonal portions 138a and 138b correspond to a shape in which four corners of a rectangle are cut off. The pixel electrode 138 is connected to the source electrode 134 through the contact hole in one octagonal portion 138a as described above, and the portion 138a is located closer to the pixel TFT 158 than the other octagonal portion 138b. is doing.

配向膜140は、画素電極138を覆って平坦化膜136上に配置されている(図2参照)。配向膜140は、電界無印加状態において液晶分子の長軸方向(液晶ダイレクタ)が当該膜140の液晶300に接する表面に対して垂直になるように液晶300を配向させる垂直配向膜である。配向膜140としてラビングレスタイプを採用することが可能である。   The alignment film 140 is disposed on the planarization film 136 so as to cover the pixel electrode 138 (see FIG. 2). The alignment film 140 is a vertical alignment film that aligns the liquid crystal 300 so that the major axis direction (liquid crystal director) of the liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the film 140 in contact with the liquid crystal 300 when no electric field is applied. As the alignment film 140, a rubbing-less type can be adopted.

保持容量配線142は、例えばゲート配線128と同じ材料で構成され、半導体層124に対向してゲート絶縁膜126上に配置され、ゲート絶縁膜126および半導体層124とともに保持容量172を構成している。保持容量172が画素TFT158のソース領域と接続されるように、半導体層124のソース領域側において保持容量配線142が半導体層124に対向している。保持容量172は、画素電極138に、より具体的には画素電極138のうちで画素TFT158に近い八角形の部分138aに対向している。すなわち、平面視上、保持容量172は当該八角形の部分138aに重なっている(図3参照)。図3では図面を分かりやすくするために保持容量172の外形を太線で図示している。なお、層間絶縁膜130は、上記のようにゲート配線128を覆うとともに、保持容量配線142も覆ってゲート絶縁膜126上に配置されている。   The storage capacitor line 142 is made of, for example, the same material as that of the gate line 128, is disposed on the gate insulating film 126 so as to face the semiconductor layer 124, and forms the storage capacitor 172 together with the gate insulating film 126 and the semiconductor layer 124. . The storage capacitor wiring 142 faces the semiconductor layer 124 on the source region side of the semiconductor layer 124 so that the storage capacitor 172 is connected to the source region of the pixel TFT 158. The storage capacitor 172 faces the pixel electrode 138, more specifically, the octagonal portion 138 a close to the pixel TFT 158 in the pixel electrode 138. That is, the storage capacitor 172 overlaps the octagonal portion 138a in plan view (see FIG. 3). In FIG. 3, the outer shape of the storage capacitor 172 is shown by a bold line for easy understanding of the drawing. Note that the interlayer insulating film 130 is disposed on the gate insulating film 126 so as to cover the gate wiring 128 and the storage capacitor wiring 142 as described above.

上記構成により、ドレイン配線132は、画素TFT158およびソース電極134を介して画素電極138と電気的に(回路的に)接続され、画素TFT158を介して保持容量172と電気的に(回路的に)接続されている。このため、画素TFT158をオンにすることによって、ドレイン配線132に印加された電位が画素電極138および保持容量172に印加される。   With the above configuration, the drain wiring 132 is electrically (circuitically) connected to the pixel electrode 138 via the pixel TFT 158 and the source electrode 134, and electrically (circuitically) to the storage capacitor 172 via the pixel TFT 158. It is connected. Therefore, by turning on the pixel TFT 158, the potential applied to the drain wiring 132 is applied to the pixel electrode 138 and the storage capacitor 172.

第2基板200は、透光性基板222と、遮光膜224と、カラーフィルタ226と、共通電極228と、配向制御手段である配向突起230,232と、配向膜234とを含んで構成されている。なお、図1では配向膜を省略している。   The second substrate 200 includes a translucent substrate 222, a light shielding film 224, a color filter 226, a common electrode 228, alignment protrusions 230 and 232 that are alignment control means, and an alignment film 234. Yes. In FIG. 1, the alignment film is omitted.

透光性基板222は、例えばガラスによって構成されている。遮光膜224は、例えばクロム膜と酸化クロム膜との積層膜で構成され、透光性基板222上に配置されている。上記積層膜の場合、酸化クロム膜が透光性基板222の側に設けられる。遮光膜224は、液晶パネル50の平面視上、隣り合う画素電極138間の隙間に対向して設けられ、各画素70を区画する。画素70がマトリクス状に配置される場合には、遮光膜224は、格子状の平面パターンを有し、いわゆるブラックマトリクスに相当する。カラーフィルタ226は、例えば染色された樹脂で構成され、透光性基板222上であって遮光膜224の開口部に配置されている。カラーフィルタ226の色は各画素70の表示色に応じて設定されている。共通電極228は、例えばITO等の透明導電材料で構成され、第2基板200の表示領域のカラーフィルタ226上に共通に配置されている。   The translucent substrate 222 is made of glass, for example. The light shielding film 224 is formed of a laminated film of a chromium film and a chromium oxide film, for example, and is disposed on the translucent substrate 222. In the case of the laminated film, a chromium oxide film is provided on the light transmitting substrate 222 side. The light shielding film 224 is provided to face a gap between adjacent pixel electrodes 138 in the plan view of the liquid crystal panel 50, and partitions each pixel 70. In the case where the pixels 70 are arranged in a matrix, the light shielding film 224 has a lattice-like planar pattern and corresponds to a so-called black matrix. The color filter 226 is made of, for example, dyed resin, and is disposed on the light-transmitting substrate 222 and in the opening of the light shielding film 224. The color of the color filter 226 is set according to the display color of each pixel 70. The common electrode 228 is made of, for example, a transparent conductive material such as ITO, and is commonly disposed on the color filter 226 in the display area of the second substrate 200.

配向突起230,232は、共通電極228上に局所的に配置されており、共通電極228の液晶300の側の表面を基準にして液晶300の側へ突出している。1つの画素電極138に対向して2つの配向突起230,232が設けられており、一方の配向突起230は画素電極138のうちで画素TFT158に近い八角形の部分138aに対向して設けられ、他方の配向突起232は画素電極138のうちで画素TFT158から遠い八角形の部分138bに対向して設けられている。すなわち、平面視上、配向突起230は画素TFT158に近い八角形の部分138aにおいて画素電極138に重なっており、配向突起232は画素TFT158から遠い八角形の部分138bにおいて画素電極138に重なっている(図3参照)。   The alignment protrusions 230 and 232 are locally disposed on the common electrode 228 and protrude toward the liquid crystal 300 with reference to the surface of the common electrode 228 on the liquid crystal 300 side. Two alignment protrusions 230 and 232 are provided to face one pixel electrode 138, and one alignment protrusion 230 is provided to face an octagonal portion 138a close to the pixel TFT 158 in the pixel electrode 138, The other alignment protrusion 232 is provided to face an octagonal portion 138 b of the pixel electrode 138 far from the pixel TFT 158. That is, in plan view, the alignment protrusion 230 overlaps the pixel electrode 138 in the octagonal portion 138a close to the pixel TFT 158, and the alignment protrusion 232 overlaps the pixel electrode 138 in the octagonal portion 138b far from the pixel TFT 158 ( (See FIG. 3).

ここでは、配向突起230,232が、一方の直線部230a,232aが他方の直線部230b,232bよりも長くかつ幅広の十字形をしており各直線部230a,230b,232a,232bの端部が丸められた平面パターンを有する場合を例示する(図3参照)。配向突起230,232は、平面視上、長い直線部230a,232aの長手方向を画素電極138の八角形の部分138a,138bの長手方向に合わせた向きに配置され、八角形の部分138a,138bと中心点を合わせて配置されている。平面視上、配向突起230の周縁と画素電極138の八角形の部分138aの周縁との距離は配向突起230の全周において大略等しいことが好ましく、配向突起232と画素電極138の八角形の部分138bとについても同様である。   Here, the alignment protrusions 230, 232 have a cross shape in which one straight line portion 230a, 232a is longer and wider than the other straight line portion 230b, 232b, and ends of the straight line portions 230a, 230b, 232a, 232b. Exemplifies the case of having a rounded planar pattern (see FIG. 3). The alignment protrusions 230 and 232 are arranged in a direction in which the longitudinal direction of the long straight portions 230a and 232a is aligned with the longitudinal direction of the octagonal portions 138a and 138b of the pixel electrode 138 in plan view, and the octagonal portions 138a and 138b. And the center point is aligned. In plan view, the distance between the peripheral edge of the alignment protrusion 230 and the peripheral edge of the octagonal portion 138a of the pixel electrode 138 is preferably substantially equal over the entire periphery of the alignment protrusion 230, and the octagonal portion of the alignment protrusion 232 and the pixel electrode 138 The same applies to 138b.

配向突起230の直線部230a,230bは、長手方向に直交する断面視上、共通電極228に対して傾斜した斜面を有し共通電極228から遠いほど幅狭になるテーパ形状をしており、ここでは上記断面視上、三角形の場合を例示する。配向突起232についても同様である。上記テーパ形状は、例えばポジ型の感光性膜を用い、配向突起230,232の形成領域を遮蔽したハーフトーンマスクを用いて露光することによって実現することが可能である。   The straight portions 230a and 230b of the alignment protrusion 230 have a tapered shape that has a slope inclined with respect to the common electrode 228 in a cross-sectional view orthogonal to the longitudinal direction, and becomes narrower as the distance from the common electrode 228 increases. Then, the case of a triangle is illustrated in the cross sectional view. The same applies to the alignment protrusion 232. The taper shape can be realized, for example, by using a positive photosensitive film and performing exposure using a halftone mask that shields the formation region of the alignment protrusions 230 and 232.

配向膜234は、配向突起230,232を覆って共通電極228上に配置されている(図2参照)。なお、配向膜234が形成された状態においても第2基板200は液晶300側の表面において配向突起230,232に起因して突出した部分を有している。配向膜234は、配向膜140と同様の垂直配向膜である。   The alignment film 234 is disposed on the common electrode 228 so as to cover the alignment protrusions 230 and 232 (see FIG. 2). Even in the state where the alignment film 234 is formed, the second substrate 200 has a portion protruding due to the alignment protrusions 230 and 232 on the surface on the liquid crystal 300 side. The alignment film 234 is a vertical alignment film similar to the alignment film 140.

液晶300は、負の誘電率異方性を備えた垂直配向型の液晶で構成され、電界無印加状態(初期配向状態)では液晶分子の長軸が垂直配向膜140,234の液晶300に接する表面に対して垂直に配向する。   The liquid crystal 300 is composed of a vertical alignment type liquid crystal having negative dielectric anisotropy, and the major axis of the liquid crystal molecules is in contact with the liquid crystal 300 of the vertical alignment films 140 and 234 when no electric field is applied (initial alignment state). Oriented perpendicular to the surface.

透光性基板122,222の外側にはそれぞれ不図示の偏光板が設けられ、両偏光板は互いの偏光軸を90°異ならせた状態で設けられる。また、第1基板100または第2基板200の背後にバックライトが設けられる。この場合、バックライト光が偏光板を通過することによって直線偏光が生成される。電界無印加状態では、液晶300は垂直配向しているので、上記直線偏光は液晶300へ入射しても複屈折が起こらず、そのままの偏光状態で反対側の偏光板に到達する。しかし、この直線偏光は反対型の偏光板を透過することができないので、その画素70の表示は黒状態(輝度が最も低い状態)になる。これに対して、画素電極138と共通電極228との間に電位差が供給されて液晶300に電界が印加された状態では、液晶300の分子の短軸が電界方向に向くように、換言すれば液晶分子の長軸が電界方向に交差するように倒れて配向する。このため、液晶300へ入射した上記直線偏光は、液晶300の複屈折作用によって入射時に比べて90°偏光した直線偏光の状態で上記反対側の偏光板へ到達し、当該偏光板を透過する。この結果、その画素70の表示は白状態(輝度が最も高い状態)になる。液晶300への印加電界を制御することによって、液晶300の配向状態、すなわち上記反対側の偏光板へ到達する光の偏光状態を制御することができ、これにより中間調の表示が可能である。   Polarizing plates (not shown) are provided on the outer sides of the translucent substrates 122 and 222, respectively, and both polarizing plates are provided with their polarization axes different from each other by 90 °. In addition, a backlight is provided behind the first substrate 100 or the second substrate 200. In this case, linearly polarized light is generated by the backlight light passing through the polarizing plate. When no electric field is applied, since the liquid crystal 300 is vertically aligned, the above-described linearly polarized light does not undergo birefringence even when incident on the liquid crystal 300, and reaches the polarizing plate on the opposite side as it is. However, since this linearly polarized light cannot pass through the opposite type polarizing plate, the display of the pixel 70 is in a black state (the state with the lowest luminance). On the other hand, when a potential difference is supplied between the pixel electrode 138 and the common electrode 228 and an electric field is applied to the liquid crystal 300, in other words, the minor axis of the molecules of the liquid crystal 300 is oriented in the electric field direction. The liquid crystal molecules are tilted and aligned so that the major axis of the liquid crystal molecules intersects the electric field direction. For this reason, the linearly polarized light incident on the liquid crystal 300 reaches the polarizing plate on the opposite side in a state of linearly polarized light which is polarized by 90 ° compared to the incident time due to the birefringence of the liquid crystal 300, and is transmitted through the polarizing plate. As a result, the display of the pixel 70 is in a white state (a state with the highest luminance). By controlling the electric field applied to the liquid crystal 300, the alignment state of the liquid crystal 300, that is, the polarization state of light reaching the polarizing plate on the opposite side can be controlled, so that halftone display is possible.

配向突起230,232は上記配向状態の変化を制御する役割を有している。配向突起230,232が無い場合、電界を印加したときに液晶分子が倒れる方向(配向ベクトル)は一律には決まらない。このため、1つの画素70内で配向方向が異なる現象や、配向方向が異なる領域の境界(ディスクリネーションライン)が固定されないために表示のざらつき現象が生じる可能性が高い。これに対して、配向突起230,232が在る場合、電界無印加状態の液晶300は、配向突起230,232の周辺では、配向突起230,232の斜面に対して垂直に配向し、したがって共通電極228の液晶300側の表面に対して傾斜することになる。このため、電界を印加した際に液晶300が倒れる方向は上記傾斜の方向に依存する。これにより、配向突起230,232は、液晶分子の倒れる方向が規定され、この方向規定によってディスクリネーションラインが固定される。このように配向突起230,232によれば、電界無印加状態と電界印加状態との間での液晶300の配向を安定的に制御することが可能である。   The alignment protrusions 230 and 232 have a role of controlling the change in the alignment state. When the alignment protrusions 230 and 232 are not provided, the direction (alignment vector) in which the liquid crystal molecules are tilted when an electric field is applied is not uniformly determined. For this reason, there is a high possibility that a phenomenon in which the orientation direction is different in one pixel 70 or a grainy phenomenon in display because a boundary (disclination line) between regions having different orientation directions is not fixed. On the other hand, when the alignment protrusions 230 and 232 are present, the liquid crystal 300 in the state where no electric field is applied is aligned perpendicularly to the inclined surfaces of the alignment protrusions 230 and 232 around the alignment protrusions 230 and 232, and thus common The electrode 228 is inclined with respect to the surface of the liquid crystal 300 side. For this reason, the direction in which the liquid crystal 300 tilts when an electric field is applied depends on the tilt direction. Thus, the alignment protrusions 230 and 232 define the direction in which the liquid crystal molecules fall, and the disclination line is fixed by this direction definition. As described above, the alignment protrusions 230 and 232 can stably control the alignment of the liquid crystal 300 between the non-electric field application state and the electric field application state.

液晶パネル50について、さらに説明を加える。   The liquid crystal panel 50 will be further described.

保持容量172および配向突起230は、平面視上、上記のように画素電極138の八角形の部分138aに重なっているとともに、互いに重なっている(図3参照)。この場合、平面視上、保持容量172の形成領域内に配向突起230の全体が含まれており、配向突起230は保持容量172の形成領域からはみ出してはいない。保持容量172の輪郭は一部において、より具体的には画素TFT158から遠い側の一部において配向突起230に沿っている。より具体的には、当該一部の輪郭は、配向突起230の外側かつ配向突起230の外縁近傍に位置し、当該外縁を縁取った形状を有している。ここで、配向突起230の外縁近傍とは、当該外縁から例えば0.5μmから数μm程度の距離の範囲とする。ここでは、保持容量172のうちで配向突起230に沿った上記部分以外の部分は平面視上、四角形の場合とするが、当該部分の形状はこの例示に限られるものではない。   The storage capacitor 172 and the alignment protrusion 230 overlap with the octagonal portion 138a of the pixel electrode 138 as described above in plan view (see FIG. 3). In this case, the entire alignment protrusion 230 is included in the formation region of the storage capacitor 172 in plan view, and the alignment protrusion 230 does not protrude from the formation region of the storage capacitor 172. The outline of the storage capacitor 172 is partly, more specifically, along the alignment protrusion 230 on a part far from the pixel TFT 158. More specifically, the part of the contour is located outside the alignment protrusion 230 and in the vicinity of the outer edge of the alignment protrusion 230, and has a shape with an edge. Here, the vicinity of the outer edge of the alignment protrusion 230 is a range of a distance of, for example, about 0.5 μm to several μm from the outer edge. Here, portions of the storage capacitor 172 other than the above portions along the alignment protrusions 230 are rectangular in plan view, but the shape of the portions is not limited to this example.

保持容量172と配向突起230との上記配置関係によれば、光漏れが生じやすい配向突起230の外縁近傍領域が保持容量172によって遮光される。このため、光漏れ防止によって、従来の液晶パネル550と比較してコントラスト比を向上することができる。この場合、保持容量172の輪郭は配向突起230の外縁近傍に位置し当該外縁を縁取っているので、画素開口率の大幅低下を招くことがない。逆に、上記配置形態によれば、従来の液晶パネル550よりも画素開口率を向上させることができる。   According to the above-described arrangement relationship between the storage capacitor 172 and the alignment protrusion 230, a region near the outer edge of the alignment protrusion 230 where light leakage is likely to occur is shielded by the storage capacitor 172. For this reason, the contrast ratio can be improved as compared with the conventional liquid crystal panel 550 by preventing light leakage. In this case, the outline of the storage capacitor 172 is located in the vicinity of the outer edge of the alignment protrusion 230 and borders the outer edge, so that the pixel aperture ratio is not significantly reduced. On the contrary, according to the arrangement form, the pixel aperture ratio can be improved as compared with the conventional liquid crystal panel 550.

すなわち、従来の液晶パネル550では配向突起730と保持容量672とは平面視上互いの一部において重なっているのに対して、実施の形態1の液晶パネル50では配向突起230の全体が保持容量172に重なっている。このため、保持容量172,672が同じ容量の場合、保持容量172のうちで配向突起230に重なっていない部分を面積において従来の保持容量672の相当部分よりも小さくすることが可能である。したがって、保持容量172および配向突起230による遮光面積は、従来の保持容量672および配向突起730による遮光面積よりも小さくすることができ、その結果、画素開口率を向上させることができる。   That is, in the conventional liquid crystal panel 550, the alignment protrusion 730 and the storage capacitor 672 overlap with each other in a plan view, whereas in the liquid crystal panel 50 of the first embodiment, the entire alignment protrusion 230 is the storage capacitor. 172. Therefore, when the storage capacitors 172 and 672 have the same capacity, a portion of the storage capacitor 172 that does not overlap the alignment protrusion 230 can be made smaller in area than a corresponding portion of the conventional storage capacitor 672. Therefore, the light shielding area by the storage capacitor 172 and the alignment protrusion 230 can be made smaller than the light shielding area by the conventional storage capacitor 672 and the alignment protrusion 730, and as a result, the pixel aperture ratio can be improved.

このように、液晶パネル50によれば、コントラスト比と画素開口率とを同時に向上することが可能である。保持容量172と配向突起230との上記配置関係は、従来の液晶パネル550と比較した場合、保持容量172用の露光マスクすなわち半導体層124用および保持容量配線142用の露光マスクをパターン変更するという簡単な手法によって実現可能である。また、従来の液晶パネル550と比較して露光マスクの枚数が増えることはないしプロセスを変更する必要も生じないので、新たな費用を発生させることなく上記効果が得られる。   Thus, according to the liquid crystal panel 50, the contrast ratio and the pixel aperture ratio can be improved at the same time. The arrangement relationship between the storage capacitor 172 and the alignment protrusion 230 changes the pattern of the exposure mask for the storage capacitor 172, that is, the exposure mask for the semiconductor layer 124 and the storage capacitor wiring 142, as compared with the conventional liquid crystal panel 550. It can be realized by a simple method. In addition, the number of exposure masks does not increase as compared with the conventional liquid crystal panel 550, and the process does not need to be changed. Therefore, the above-described effect can be obtained without generating new costs.

図4および図5に実施の形態2に係る液晶パネル51を説明する平面図(レイアウト図)および断面図を示す。図5は図4中の5−5線における断面図である。液晶パネル51は上記液晶パネル50に遮光膜236を追加した構成を有し、液晶パネル51の画素71は上記画素70に遮光膜236が追加された構成を有している。図4では図面を分かりやすくするために遮光膜236および保持容量172の外形を太線で図示し、図5では配向膜140,234を省略している。   4 and 5 are a plan view (layout diagram) and a cross-sectional view for explaining the liquid crystal panel 51 according to the second embodiment. FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. The liquid crystal panel 51 has a configuration in which a light shielding film 236 is added to the liquid crystal panel 50, and the pixel 71 of the liquid crystal panel 51 has a configuration in which the light shielding film 236 is added to the pixel 70. In FIG. 4, the outer shapes of the light shielding film 236 and the storage capacitor 172 are shown by bold lines for easy understanding of the drawing, and the alignment films 140 and 234 are omitted in FIG. 5.

遮光膜236は、例えば遮光膜224と同じ材料で構成されている。遮光膜236は、遮光膜224と同層すなわち透光性基板222上に配向突起232に対向して配置されており、このため配向突起232よりも液晶300から遠くに位置している(図5参照)。この場合、カラーフィルタ226は、遮光膜236を覆って透光性基板222上に配置される。平面視上、遮光膜236の形成領域内に配向突起232の全体が含まれており、遮光膜236の輪郭は全体において配向突起232に沿っている。より具体的には、遮光膜236の輪郭は、配向突起232の外側かつ配向突起232の外縁近傍に位置し、当該外縁を縁取った形状を有している(図4参照)。ここで、配向突起232の外縁近傍とは、当該外縁から例えば0.5μmから数μm程度の距離の範囲とする。   The light shielding film 236 is made of the same material as the light shielding film 224, for example. The light-shielding film 236 is disposed on the same layer as the light-shielding film 224, that is, on the light-transmitting substrate 222 so as to face the alignment protrusions 232, and thus is positioned farther from the liquid crystal 300 than the alignment protrusions 232 (FIG. 5). reference). In this case, the color filter 226 is disposed on the translucent substrate 222 so as to cover the light shielding film 236. In plan view, the entire alignment protrusion 232 is included in the formation region of the light shielding film 236, and the outline of the light shielding film 236 is along the alignment protrusion 232 as a whole. More specifically, the contour of the light shielding film 236 is located outside the alignment protrusion 232 and in the vicinity of the outer edge of the alignment protrusion 232, and has a shape with the outer edge bordered (see FIG. 4). Here, the vicinity of the outer edge of the alignment protrusion 232 is a range of distance from the outer edge, for example, about 0.5 μm to several μm.

液晶パネル51によれば、遮光膜236によって光漏れが生じやすい配向突起232の外縁近傍領域が遮光されるので、上記液晶パネル50に比べてさらにコントラスト比を向上させることができる。   According to the liquid crystal panel 51, a region near the outer edge of the alignment protrusion 232 that is likely to cause light leakage is shielded by the light shielding film 236, so that the contrast ratio can be further improved as compared with the liquid crystal panel 50.

ここで、画素電極138、配向突起230,232等の形状は例示した形状に限られるものではない。また、配向制御手段として配向突起の場合を例示したが、共通電極228または画素電極138を開口したスリットを用いてもよい。また、配向制御手段の個数は上記例示に限られるものではない。また、上記では液晶パネル50が透過型の場合を例示したが、液晶パネル50の構造を半透過型の液晶パネルに応用することも可能である。   Here, the shapes of the pixel electrode 138, the alignment protrusions 230, 232, and the like are not limited to the illustrated shapes. In addition, although the case of the alignment protrusion is illustrated as the alignment control means, a slit having the common electrode 228 or the pixel electrode 138 opened may be used. The number of orientation control means is not limited to the above example. In the above description, the liquid crystal panel 50 is transmissive, but the structure of the liquid crystal panel 50 can also be applied to a transflective liquid crystal panel.

本発明の実施の形態1に係る液晶パネルを説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the liquid crystal panel which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1中および図3中の2−2線における断面図である。It is sectional drawing in the 2-2 line in FIG. 1 and FIG. 本発明の実施の形態1に係る液晶パネルを説明する平面図である。It is a top view explaining the liquid crystal panel which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る液晶パネルを説明する平面図である。It is a top view explaining the liquid crystal panel which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図4中の5−5線における断面図である。It is sectional drawing in the 5-5 line in FIG. 従来の液晶パネルを説明する平面図である。It is a top view explaining the conventional liquid crystal panel.

符号の説明Explanation of symbols

50,51 液晶パネル、100 第1基板、138 画素電極、172 保持容量、200,201 第2基板、230,232 配向突起、236 遮光膜、300 液晶。   50, 51 Liquid crystal panel, 100 First substrate, 138 Pixel electrode, 172 Retention capacity, 200, 201 Second substrate, 230, 232 Alignment protrusion, 236 Light shielding film, 300 Liquid crystal

Claims (3)

画素電極と、前記画素電極に平面視上重ねて設けられた保持容量と、液晶の配向方向を制御する配向制御手段と、を備えた垂直配向型の液晶パネルであって、
平面視上、前記保持容量の形成領域内に前記配向制御手段のうち少なくとも一つが含まれ、前記保持容量の輪郭が前記配向制御手段に沿っていることを特徴とする液晶パネル。
A vertical alignment type liquid crystal panel comprising a pixel electrode, a storage capacitor provided to overlap the pixel electrode in plan view, and an alignment control means for controlling the alignment direction of the liquid crystal,
In a plan view, at least one of the orientation control means is included in the storage capacitor formation region, and the outline of the storage capacitor is along the orientation control means.
請求項1に記載の液晶パネルであって、
前記画素電極に平面視上重ねて設けられた遮光膜をさらに備え、
平面視上、前記遮光膜の形成領域内に前記配向制御手段のうち少なくとも一つが含まれ、前記遮光膜の輪郭が前記配向制御手段に沿っていることを特徴とする液晶パネル。
The liquid crystal panel according to claim 1,
A light shielding film provided on the pixel electrode so as to overlap in plan view;
In a plan view, at least one of the orientation control means is included in a formation region of the light shielding film, and a contour of the light shielding film is along the orientation control means.
請求項1または請求項2に記載の液晶パネルであって、
前記配向制御手段は、配向突起またはスリットを含むことを特徴とする液晶パネル。
The liquid crystal panel according to claim 1 or 2, wherein
The liquid crystal panel, wherein the alignment control means includes alignment protrusions or slits.
JP2006203924A 2006-07-26 2006-07-26 Liquid crystal panel Pending JP2008032859A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006203924A JP2008032859A (en) 2006-07-26 2006-07-26 Liquid crystal panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006203924A JP2008032859A (en) 2006-07-26 2006-07-26 Liquid crystal panel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008032859A true JP2008032859A (en) 2008-02-14

Family

ID=39122375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006203924A Pending JP2008032859A (en) 2006-07-26 2006-07-26 Liquid crystal panel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008032859A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009294433A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Toppan Printing Co Ltd Photomask and color filter substrate manufactured by using it

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009294433A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Toppan Printing Co Ltd Photomask and color filter substrate manufactured by using it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10146096B2 (en) Liquid crystal display device
US7212264B2 (en) Liquid crystal display device comprising a black matrix having a first sloped side less steep than a second sloped side
JP4762297B2 (en) Liquid crystal display
KR102249284B1 (en) Liquid crystal display
TWI401512B (en) Array substrate, method of manufacturing the same and liquid crystal display apparatus having the same
JPH07199190A (en) Liquid crystal display device
JP3900141B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
US20060066791A1 (en) Vertical alignment active matrix liquid crystal display device
US7209107B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method for the same
JP4193792B2 (en) LCD panel
JP4099324B2 (en) Liquid crystal display
US7233376B2 (en) Transflective LCD with reflective electrode offset from transmissile electrode
JP4506628B2 (en) Transflective LCD panel
US7528411B2 (en) Display panel and method of manufacturing the same
US10890815B2 (en) Display apparatus
US9568787B2 (en) Liquid crystal display
JP2008032859A (en) Liquid crystal panel
JP4661506B2 (en) Transflective LCD panel
KR102272422B1 (en) Thin film transistor substrate and method of fabricating the same
JP4121357B2 (en) Liquid crystal display
JP7545860B2 (en) Liquid crystal display device
JP2007086112A (en) Transflective type liquid crystal display
JP2006011400A (en) Liquid crystal display device
JP4737168B2 (en) LCD panel
JP2017049462A (en) Liquid crystal display