JP2006039097A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006039097A JP2006039097A JP2004217132A JP2004217132A JP2006039097A JP 2006039097 A JP2006039097 A JP 2006039097A JP 2004217132 A JP2004217132 A JP 2004217132A JP 2004217132 A JP2004217132 A JP 2004217132A JP 2006039097 A JP2006039097 A JP 2006039097A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- display device
- electrode
- pixel
- 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
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、液晶表示装置のコントラストを向上させる構造に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a structure for improving the contrast of a liquid crystal display device.
液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力などの特徴から家庭用から医療用まで、さまざまな分野で使用されており、その適用範囲がますます広がりを見せている。一般に、液晶表示装置は、バックライト上に偏光板、液晶、偏光板の順で配置され、液晶に電界を与えることで出射側の偏光板を通過する光の量を制御し、画像等の表示を行なっている。 Liquid crystal display devices are used in various fields from home use to medical use due to their features such as thinness, light weight, and low power consumption, and their application range is expanding. In general, a liquid crystal display device is arranged in the order of a polarizing plate, a liquid crystal, and a polarizing plate on a backlight, and controls the amount of light passing through the polarizing plate on the output side by applying an electric field to the liquid crystal, thereby displaying an image or the like. Is doing.
これまでの技術開発の結果、液晶表示装置の広視野角化が進み、医療用モニターや薄型テレビなどではインプレインスイッチング方式(IPS方式)の液晶表示装置、もしくは、バーティカルアライメント方式(VA方式)の液晶表示装置が用いられるようになった。しかし、視野角特性の素直さからインプレインスイッチング方式の液晶表示装置が好まれている。 As a result of the technological development so far, the wide viewing angle of liquid crystal display devices has progressed. For medical monitors and flat-screen TVs, etc., in-plane switching (IPS) liquid crystal display devices or vertical alignment (VA) methods Liquid crystal display devices have come to be used. However, in-plane switching type liquid crystal display devices are preferred because of the straightness of viewing angle characteristics.
現在、医療用液晶モニターや薄型液晶テレビなどでは、更なる高画質表示の要求が高まっている。画質向上の項目としては第1に表示輝度の向上、第2にコントラスト比(黒を表示するときの輝度(黒輝度)と白を表示するときの輝度(白輝度)との比)の向上が挙げられる。液晶表示装置では、白輝度が高く黒輝度が低いほどコントラスト比が高くなる。つまり、コントラスト比が高いほど、白と黒の違いが明確になって表示が良好になる。特に、医療用モノクロ液晶モニターでは1000以上のコントラスト比が強く求められている。 Currently, there is a growing demand for higher image quality display in medical LCD monitors and thin LCD TVs. Items for improving image quality are firstly improvement of display luminance, and secondly improvement of contrast ratio (ratio between luminance when displaying black (black luminance) and luminance when displaying white (white luminance)). Can be mentioned. In a liquid crystal display device, the contrast ratio increases as white luminance increases and black luminance decreases. That is, the higher the contrast ratio, the clearer the difference between white and black and the better the display. In particular, a contrast ratio of 1000 or more is strongly demanded for medical monochrome liquid crystal monitors.
このような中でインプレインスイッチング方式の液晶表示装置では、表示輝度の向上として透過率の改善が試みられている。たとえば、非特許文献1のように画素電極及び共通電極を透明電極化することが行われ、従来構造と比較して透過率を30%改善されている。一方、コントラスト比を向上させる技術として、例えば、特許文献1の図2に記載されている液晶表示装置が挙げられる。この液晶表示装置では、各画素内に形成されたストレージ容量を接続する画素電極線35を、ブラックマトリックス23で遮光される信号線31よりも薄い膜厚で形成することにより、電極側面から散乱される光を低減し、黒輝度を低下させることでコントラストを向上させている。
しかしながら、非特許文献1に記載の液晶表示装置では画素電極及び共通電極を透明電極とすることで透過率は向上したものの、コントラスト比の大きな改善は果たせなかった。
However, in the liquid crystal display device described in Non-Patent
また、特許文献1に開示された液晶表示装置ではコントラスト比600程度が限界値であり、コントラスト比1000以上の要求に応えることができない。特に、横電界方式の液晶表示装置では画素領域内に配設された電極などが存在し、従来の改善方法だけでは黒輝度を十分に抑え、コントラスト比1000以上を達成することができなかった。
Further, in the liquid crystal display device disclosed in
本発明の目的は、上記問題を解消し、黒輝度を十分に低く抑えられ、コントラスト比の高い液晶表示装置を提供することである。特に、横電界方式の液晶表示装置においてコントラスト比の高い液晶表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that solves the above-described problems, has a sufficiently low black luminance, and has a high contrast ratio. In particular, it is to provide a liquid crystal display device having a high contrast ratio in a horizontal electric field type liquid crystal display device.
上記目的を達成するために、本発明に係る第1の構成は、画素毎に画素電極及び共通電極が形成されている液晶表示装置であって、前記画素電極及び前記共通電極の少なくとも一方が、繰り返し構造である領域を有し、かつ、透明導電膜からなり、前記透明導電膜の少なくとも一部に、前記透明導電膜と屈折率が近似する透明な絶縁膜が接していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first configuration according to the present invention is a liquid crystal display device in which a pixel electrode and a common electrode are formed for each pixel, and at least one of the pixel electrode and the common electrode is It has a region having a repetitive structure, is made of a transparent conductive film, and a transparent insulating film having a refractive index close to that of the transparent conductive film is in contact with at least a part of the transparent conductive film .
我々は従来の液晶表示装置のコントラスト比が何故向上しないのかを詳細に追及した。 We have investigated in detail why the contrast ratio of conventional liquid crystal display devices does not improve.
その結果、電極材料が金属からなる場合にはこの散乱、回折強度が著しく大きく、コントラスト比を低下させていた。さらに、電極材料を金属から透明材料に変えたとしても、この散乱、回折強度が低減するもののまだ残っているため、コントラスト比1000に達することができなかった。 As a result, when the electrode material is made of metal, the scattering and diffraction intensities are remarkably large, and the contrast ratio is lowered. Further, even when the electrode material is changed from a metal to a transparent material, although the scattering and diffraction intensities are reduced, the contrast ratio of 1000 cannot be reached.
液晶表示装置においては、広視野角性能を達成するために1画素内の画素電極、あるいは、共通電極の少なくとも一方が繰り返し構造を有する場合がある。この例として、広視野角モードとして知られているインプレインスイッチング方式やフリンジ・フィールドスイッチング方式やパターンド・バーティカルアライメント方式などがある。 In a liquid crystal display device, in order to achieve wide viewing angle performance, at least one of a pixel electrode in one pixel or a common electrode may have a repeating structure. Examples of this include an in-plane switching method, a fringe field switching method, and a patterned vertical alignment method known as a wide viewing angle mode.
これらの方式は画素電極および/または共通電極が、1つのパターン単位を連結した繰り返し構造を有している。 These systems have a repeating structure in which pixel electrodes and / or common electrodes are connected to one pattern unit.
この場合には、繰り返しの電極からの散乱がパネル面内で周期的に発生するため、干渉により強め合うことになる。このため、1画素内に繰り返し構造の電極を有する場合には、繰り返し部位からの散乱が画素内で一番大きくなり、コントラスト比が低下する。 In this case, since scattering from the repeated electrodes is periodically generated in the panel surface, it is strengthened by interference. For this reason, when an electrode having a repetitive structure is provided in one pixel, scattering from the repetitive portion becomes the largest in the pixel, and the contrast ratio is lowered.
そこで、上記第1の構成のように、繰り返し構造である領域を有する透明電極からの散乱を低減するために、その透明電極と屈折率が近似する透明絶縁膜を、透明電極と接するように配置する。このことにより、屈折率が整合され、散乱の大きな低減が可能となる。このように屈折率を整合する領域は透明電極の一部でもよいが、その領域の比率が高いほど効果を発揮する。 Therefore, as in the first configuration, in order to reduce scattering from the transparent electrode having a region having a repetitive structure, a transparent insulating film having a refractive index close to that of the transparent electrode is disposed so as to be in contact with the transparent electrode. To do. This matches the refractive index and allows a significant reduction in scattering. Thus, the region where the refractive index is matched may be a part of the transparent electrode, but the higher the ratio of the region, the more effective.
本発明に係る第2の構成は、画素毎に画素電極及び共通電極が形成されている液晶表示装置であって、前記画素電極及び前記共通電極の少なくとも一方が、繰り返し構造である領域を有し、該繰り返し構造の電極の周期に対する電極幅の割合(電極領域割合と呼ぶ。)が0.2以下、あるいは、0.8以上であることを特徴とする。 A second configuration according to the present invention is a liquid crystal display device in which a pixel electrode and a common electrode are formed for each pixel, and at least one of the pixel electrode and the common electrode has a region having a repeating structure. The ratio of the electrode width to the period of the electrode having the repetitive structure (referred to as an electrode region ratio) is 0.2 or less, or 0.8 or more.
第2の構成のように、繰り返し構造の繰り返し周期における電極領域割合(電極幅/電極周期)を調整することによっても、散乱、回折を低減することが可能である。この場合、屈折率調整を行う必要がなく、多層膜構成を比較的自由に選択することができる。 As in the second configuration, it is also possible to reduce scattering and diffraction by adjusting the electrode region ratio (electrode width / electrode period) in the repetition period of the repeating structure. In this case, it is not necessary to adjust the refractive index, and the multilayer structure can be selected relatively freely.
たとえば、図10に示すように従来の横電界方式の液晶表示装置である繰り返し周期に近い電極領域割合が0.5である場合が最も回折、散乱が大きいことがわかる。しかしながら、第2の構成のように電極領域割合を0.2以下、あるいは0.8以上にすることで従来に比べ、散乱、回折強度をほぼ半減することができ、コントラスト比を向上させることができる。 For example, as shown in FIG. 10, it can be seen that diffraction and scattering are greatest when the ratio of the electrode region close to the repetition period in the conventional liquid crystal display device of the horizontal electric field type is 0.5. However, by setting the electrode area ratio to 0.2 or less or 0.8 or more as in the second configuration, the scattering and diffraction intensities can be almost halved compared to the conventional case, and the contrast ratio can be improved. it can.
本発明に係る第3の構成は、上記第2の構成において、繰り返し構造である領域の電極が透明導電膜からなり、前記透明導電膜の少なくとも一部に、前記透明導電膜と屈折率が近似する透明な絶縁膜が接していることを特徴とする。 According to a third configuration of the present invention, in the second configuration described above, an electrode in a region having a repetitive structure is formed of a transparent conductive film, and at least a part of the transparent conductive film has a refractive index approximate to that of the transparent conductive film. A transparent insulating film is in contact.
この第3の構成では、上記第2の構成において、繰り返し構造である領域を有する透明電極にこの屈折率と近似する透明絶縁膜を接するように配置することにより、屈折率が整合され、散乱の大きな低減が可能にする効果がある。さらに、上記第2の構成のように繰り返し構造の電極の繰り返し周期に対する電極幅の割合を調整することにより、周期構造による散乱や回折を低減する効果を併せ持つこととなる。したがって、従来の液晶表示装置に比べて格段に黒輝度を低減でき、コントラスト比を向上させることができる。 In the third configuration, in the second configuration, the refractive index is matched by arranging the transparent insulating film having a repetitive structure in contact with the transparent insulating film that approximates the refractive index. There is an effect of enabling a large reduction. Further, by adjusting the ratio of the electrode width to the repetition period of the electrode having the repeating structure as in the second configuration, the effect of reducing scattering and diffraction due to the periodic structure can be obtained. Accordingly, the black luminance can be significantly reduced as compared with the conventional liquid crystal display device, and the contrast ratio can be improved.
本発明に係る第4の構成は、上記第1または第3の構成に加え、透明電極とこれに接する透明な絶縁膜との屈折率差の絶対値が0.3以下であることを特徴とする。 According to a fourth configuration of the present invention, in addition to the first or third configuration, the absolute value of the refractive index difference between the transparent electrode and the transparent insulating film in contact with the transparent electrode is 0.3 or less. To do.
従来の液晶表示装置では、透明導電膜からなる電極(透明電極)には配向膜が接しており、もしくは覆われていた。透明電極と配向膜との屈折率差は0.4付近であり、透明電極からの回折、散乱を抑えることができなかった。しかしながら、第4の構成のように、各画素内に形成されている画素電極及び共通電極の少なくとも一方が、繰り返し構造である領域を有し、かつ、透明導電膜からなり、この透明導電膜の少なくとも一部に、透明導電膜と屈折率が近似する透明な絶縁膜が接し、さらに、透明導電膜とこれに接する透明な絶縁膜との屈折率差の絶対値が0.3以下であることで、図3に示すように従来の液晶表示装置のような回折、散乱による黒輝度増加をほぼ半減できる。したがって、コントラスト比を1000以上にすることができる。さらに、上記の屈折率差の絶対値を0.1以下とすれば、透明電極からの回折、散乱をさらに低く抑え込むことができ、従来の液晶表示装置に比べ1/10以下の黒輝度に抑えられ、コントラスト比をさらに向上することができる。 In a conventional liquid crystal display device, an alignment film is in contact with or covered with an electrode (transparent electrode) made of a transparent conductive film. The difference in refractive index between the transparent electrode and the alignment film was around 0.4, and diffraction and scattering from the transparent electrode could not be suppressed. However, as in the fourth configuration, at least one of the pixel electrode and the common electrode formed in each pixel has a region having a repetitive structure and is made of a transparent conductive film. At least a portion of the transparent conductive film and a transparent insulating film having an approximate refractive index are in contact with each other, and the absolute value of the difference in refractive index between the transparent conductive film and the transparent insulating film in contact with the transparent conductive film is 0.3 or less. Thus, as shown in FIG. 3, the increase in black luminance due to diffraction and scattering as in the conventional liquid crystal display device can be almost halved. Therefore, the contrast ratio can be 1000 or more. Furthermore, if the absolute value of the refractive index difference is 0.1 or less, diffraction and scattering from the transparent electrode can be further suppressed, and the black luminance can be suppressed to 1/10 or less compared to a conventional liquid crystal display device. Therefore, the contrast ratio can be further improved.
また、本発明は、上記第1から第4の構成に関し、各画素内に形成されている画素電極及び共通電極がともに透明電極である領域を有することを含む。 In addition, the present invention relates to the first to fourth configurations, and includes that the pixel electrode and the common electrode formed in each pixel have a region that is a transparent electrode.
このように、画素内に形成されている画素電極および共通電極をともに透明電極化することで画素の透過率が向上し、表示輝度を向上させる効果が得られる。 Thus, by making both the pixel electrode and the common electrode formed in the pixel transparent, the transmittance of the pixel is improved and the effect of improving the display luminance can be obtained.
また、本発明は、上記第1から第4の構成に関し、各画素内に形成されている画素電極及び共通電極がともに屈折率が近似する透明な絶縁膜と一部が接していることを含む。 In addition, the present invention relates to the first to fourth configurations, and includes that the pixel electrode and the common electrode formed in each pixel are partially in contact with a transparent insulating film having an approximate refractive index. .
画素内に形成されている画素電極および共通電極がともに透明電極であることから、両電極とも透明絶縁膜に対する屈折率の整合が可能になる。したがって、一方の透明電極の屈折率を透明絶縁膜と整合させる場合に比べ、さらに、繰り返し構造を有する透明電極からの散乱、回折を低減できるようになり、コントラスト比をさらに向上させることができる。 Since both the pixel electrode and the common electrode formed in the pixel are transparent electrodes, the refractive index of both electrodes can be matched to the transparent insulating film. Therefore, as compared with the case where the refractive index of one transparent electrode is matched with that of the transparent insulating film, scattering and diffraction from the transparent electrode having a repetitive structure can be further reduced, and the contrast ratio can be further improved.
また、本発明は、上記第1から第4の構成に関し、画素電極及び共通電極が同一材料から形成されることが好ましい。この構成により、たとえば、画素電極及び共通電極を同時に形成することが可能となり、プロセス数の削減効果がある。したがって、低コストの液晶表示装置を提供することができる。 In addition, the present invention relates to the first to fourth configurations, and it is preferable that the pixel electrode and the common electrode are formed of the same material. With this configuration, for example, the pixel electrode and the common electrode can be formed at the same time, and the number of processes can be reduced. Therefore, a low-cost liquid crystal display device can be provided.
本発明によれば、液晶表示装置の画素毎に形成されている画素電極及び共通電極の少なくとも一方が、繰り返し構造である領域を有し、かつ、透明導電膜からなり、前記透明導電膜の少なくとも一部に、前記透明導電膜と屈折率が近似する透明な絶縁膜が接していることで、液晶表示装置の黒輝度を低減できるので、高コントラストを実現した液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, at least one of the pixel electrode and the common electrode formed for each pixel of the liquid crystal display device has a region having a repetitive structure and is made of a transparent conductive film, and at least of the transparent conductive film The black luminance of the liquid crystal display device can be reduced because a part of the transparent conductive film and the transparent insulating film having a refractive index close to each other are in contact with each other, so that a liquid crystal display device realizing high contrast can be provided. .
また、各画素内に形成されている画素電極及び共通電極の少なくとも一方の電極が、繰り返し構造である領域を有し、各画素内に形成されている繰り返し周期における電極領域の割合が0.2以下、あるいは、0.8以上とすることで液晶表示装置の黒輝度を低減でき、高コントラストを実現した液晶表示装置を提供することができる。 In addition, at least one of the pixel electrode and the common electrode formed in each pixel has a region having a repetitive structure, and the ratio of the electrode region in the repetitive period formed in each pixel is 0.2. Below, or by setting it to 0.8 or more, the black luminance of the liquid crystal display device can be reduced, and a liquid crystal display device realizing high contrast can be provided.
本発明の液晶表示装置をテレビやパソコンなどの情報端末機器のモニターに適用すれば、広視野角、高コントラスト比の表示画面を持つ低コストの情報端末機器を提供することができる。 When the liquid crystal display device of the present invention is applied to a monitor of an information terminal device such as a television or a personal computer, a low-cost information terminal device having a display screen with a wide viewing angle and a high contrast ratio can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態である液晶表示装置の1画素の領域を拡大した概略平面図、図2は図1のA−B線に沿って液晶表示装置を示した概略断面図である。ただし、各構成要素サイズは説明を容易にするため、実際のサイズとは異なっている。また、透明な構成要素は図中にハッチングを入れないで示した。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view showing an enlarged region of one pixel of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the liquid crystal display device along the line AB in FIG. It is. However, each component size is different from the actual size for ease of explanation. Transparent components are shown without hatching in the figure.
液晶表示装置の各画素は、信号線11と、走査線12及び共通電極線13とによって区画された領域にあり、ドレイン電極線14、画素電極83、共通電極16、及び、TFTトランジスタ18を備えている。図示していないが、信号線11、走査線12、及び、共通電極線13は、対向基板に形成されたブラックマトリックスによって遮蔽されている。また、説明をわかりやすくするため、ストレージ容量は図示していないが、液晶表示装置のレイアウトにより所定の位置に形成されるものとする。
Each pixel of the liquid crystal display device is in a region partitioned by the
TFTトランジスタ18は、ソースが画素電極線15を介して画素電極83に、ドレインがドレイン電極線14を介して信号線11と接続されている。そして、TFTトランジスタ18は、走査線12に印加される電圧により、信号線11から入力された信号を画素電極83に供給するか否かを制御して、液晶への印加電圧を決定している。
The TFT transistor 18 has a source connected to the
本実施形態では共通電極16が透明導電膜で構成されている。たとえば、透明導電膜としてはITO(Indium tin oxide)膜が挙げられる。画素電極83は金属膜で形成され、図2に示すように信号線11と同層に形成されている。また、画素電極83上には保護膜としての無機絶縁膜26が形成され、上部と絶縁されている。本実施形態では共通電極16と画素電極83がそれぞれ直線状の繰り返し構造を形成している。ただし、電極構造として直線状の繰り返し構造に限定するものではなく、本発明の効果をわかりやすくするために直線状の繰り返し構造としただけで、電極の繰り返し構造として、「く」の字状に折れ曲がった形状(特許文献1の図1参照)であっても、共通電極16、画素電極83が画素内で交互に繰り返す構造となっていれば、どのような繰り返し構造であっても構わない。共通電極16は、第1のコンタクトホール19を介して、下層の共通電極線13と接続されている。また、画素電極17は、第2のコンタクトホール20を介して、画素電極線15と接続している。
In the present embodiment, the
本実施形態の液晶表示装置(液晶パネル)は、図2に示すように、TFT基板21と対向基板22の1対の基板からなり、両基板はスペーサ(図示せず)を介してシール材(図示せず)で接着され、両基板21,22の間隙に液晶23が注入された構造となっている。
As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device (liquid crystal panel) of the present embodiment is composed of a pair of substrates, a
対向基板22は、ガラス基板30、ブラックマトリックス(BM)33、保護膜31、配向膜32を備えている。図では本発明の効果をより簡単化するため、モノクロ液晶パネルを想定しているが、ガラス基板30上にRGBのカラーフィルター層が形成されたカラー液晶パネルであっても構わない。
The
TFT基板21は、下層から順番にガラス基板24、第1の無機絶縁膜25、信号線11、画素電極83、第2の無機絶縁膜(保護膜)26、共通電極16、透明絶縁膜28、及び、配向膜29を少なくとも備える。また、液晶表示装置の設計指針により保護膜26上に有機絶縁膜を追加しても構わない。
The
TFT基板21の下部にはバックライト光源(図示せず)が配置される。また、ガラス基板24のバックライト光源と接する表面には、図示しない偏光板を備え、バックライト光源の偏光を制限している。また、バックライト光源には集光性を高める光学シートが配設されている。
A backlight light source (not shown) is disposed below the
下部のガラス基板24の上面には図1に示す走査線12及び共通電極線13が形成され、第1の無機絶縁膜25は走査線12及び共通電極線13を上部の層と絶縁するために用いられている。
The
第1の無機絶縁膜25の上面には、信号線11及び画素電極83が形成され、第2の無機絶縁膜(保護膜)26によって上部の層と絶縁される。なお、画素電極83の膜厚は信号線11の膜厚よりも薄くしてある。信号線11、走査線12、及び、共通電極線13は、所望の配線抵抗となるように、その配線の幅や厚み、配線材料が設定される。TFTトランジスタ18(図1)は、第1の無機絶縁膜25をゲート絶縁膜として、走査線12の上部の所定の位置で形成される。
The
第2の無機絶縁膜26の表面には、透明電極として構成される共通電極16が配置されている。TFT基板21と対向基板22との間に挟まれた液晶23は共通電極16と画素電極83との間で形成される横電界(図1に示す紙面左右方向)により駆動する。配向膜29は、共通電極16上に形成された透明絶縁膜28を介して備えられ、電圧が印加されないときには液晶23を一定方向に配向させている。
A
第2のガラス基板30の外側表面には、図示していないが、偏光板が設置される。この偏光板の偏光方向は、第1のガラス基板24が備える偏光板の偏光方向と直交している。このため、液晶23に電界が印加されない時には、第1のガラス基板24を通過したバックライト光源からの光は、第2のガラス基板30を通過できず、液晶表示装置は黒を表示する。第2のガラス基板30の内側表面には、光を遮断するブラックマスク(BM)33が配設され、BM33は、信号線11、走査線12、及び、共通電極線13を遮蔽し、実質的に各画素を区画している。
Although not shown, a polarizing plate is installed on the outer surface of the
本実施形態では、共通電極16及び画素電極83がともに画素内で繰り返し構造を有し、さらに、共通電極16は透明電極であり、かつ、透明絶縁膜28と接し、覆われている。
In the present embodiment, both the
透明絶縁膜28としては共通電極16と屈折率が近似する無機絶縁膜あるいは有機絶縁膜を用いることができる。具体的にはシリコンナイトライド膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、あるいは、酸化ジルコニア膜などが挙げられる。これらの膜の屈折率は、1.7以上と大きい。共通電極16である透明電極(ITO膜)の屈折率が2程度であることから、共通電極16と透明絶縁膜28との屈折率差の絶対値が0.3以下となる。図3に液晶表示装置における黒輝度の光漏れ量と前記屈折率差との相対関係を示す。この図を参照すると、従来の液晶表示装置では透明電極が配向膜と接しているため、屈折率差が0.4付近であり、黒輝度の光漏れがかなり残っていたが、本実施形態のように透明電極との屈折率差を0.3以下とする透明絶縁膜で少なくとも接するようにすれば、従来の液晶表示装置に比べ、黒輝度の光漏れがほぼ半減できることが分かる。さらには、前記の屈折率差を0.1以下とすれば、従来の液晶表示装置と比較して1桁以上の黒輝度の低減することができる。以上のことから、コントラスト1000以上の液晶表示装置を得ることができる。
As the transparent insulating
ただし、本実施形態では、共通電極16を覆うように透明絶縁膜28を形成したが、図4に示すように透明絶縁膜28が、透明電極である共通電極16の側面の一部と接していれば、本実施形態と同様の効果は得られる。
However, in this embodiment, the transparent insulating
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図面を参照して説明するが、第1実施形態と同一構成要素については同一符号を用い、その説明は割愛する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
図5は、本発明の第2実施形態である液晶表示装置の1画素の領域を拡大した概略平面図、図6は図5のA−B線に沿って液晶表示装置の断面を示した概略図である。 FIG. 5 is a schematic plan view in which a region of one pixel of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention is enlarged, and FIG. 6 is a schematic diagram showing a cross section of the liquid crystal display device along the line AB in FIG. FIG.
図5及び図6に示すように、第1実施形態との違いは画素電極17に透明導電膜を用い、共通電極16と同層に形成している点である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the difference from the first embodiment is that a transparent conductive film is used for the
本実施形態では共通電極16と画素電極17がともに繰返し構造を有し、かつ、透明電極であり、さらに、透明電極との屈折率差を0.3以下とする透明絶縁膜に接し、あるいは該透明絶縁膜で覆われている。この事から、共通電極16及び画素電極17の繰り返し構造のよる入射光の回折、散乱を低く抑えることができる。その結果、液晶表示装置の黒輝度を低く抑えることが可能となり、コントラストの向上に繋がる。
In the present embodiment, both the
本実施形態では図5に示すように直線状の櫛歯電極を想定しているが、その構造に限定するわけではなく、画素内で周期性を持つ形状であれば、櫛歯電極の歯の部分が「く」の字状に折れ曲がった構造であっても構わない。 In the present embodiment, a linear comb-teeth electrode is assumed as shown in FIG. 5. However, the present invention is not limited to this structure. If the shape has periodicity in a pixel, the teeth of the comb-teeth electrode may be used. The structure may be a structure in which the portion is bent in the shape of “ku”.
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図面を参照して説明するが、第1実施形態と同一構成要素については同一符号を用い、その説明は割愛する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
図7は、本発明の第3実施形態である液晶表示装置の1画素の領域を拡大した概略平面図、図8は図7のA−B線に沿って液晶表示装置の断面を示した概略図である。 FIG. 7 is a schematic plan view showing an enlarged region of one pixel of the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a schematic diagram showing a cross section of the liquid crystal display device along the line AB in FIG. FIG.
図7及び図8に示すように、第1実施形態との違いは、画素電極66及び共通電極65がともに透明な導電膜から形成され、画素電極66が画素内で複数のスリット66aからなる繰り返し構造を形成し、共通電極65がガラス基板24上に画素のほぼ全面に対して設けられている点である。
As shown in FIGS. 7 and 8, the difference from the first embodiment is that the
液晶23は共通電極65と画素電極66との間で発生する横電界によって液晶の配向方向が制御され、表示の白および黒表示を行っている。
In the
本実施形態では、画素電極66と透明絶縁膜28との間で屈折率を整合することができるので黒輝度の光漏れを低減することができる。
In the present embodiment, since the refractive index can be matched between the
ただし、本実施形態における画素電極66のスリット形状は直線状であるがこの形状に限定するものではなく、本発明の効果をわかりやすくするために直線状としただけである。したがって、スリット形状として、「く」の字状に折れ曲がった形状であっても、画素内で繰り返す構造となっていればどのような形状であっても構わない。
However, the slit shape of the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図面を参照して説明するが、第1実施形態と同一構成要素については同一符号を用い、その説明は割愛する。
(Fourth embodiment)
Next, although 4th Embodiment of this invention is described with reference to drawings, the same code | symbol is used about the same component as 1st Embodiment, and the description is omitted.
図9は、本発明の第4実施形態である液晶表示装置の1画素の領域を拡大した概略平面図である。 FIG. 9 is an enlarged schematic plan view of one pixel area of the liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention.
本実施形態は第3実施形態の構成とほぼ同じであるが、第3実施形態との違いは画素電極66の繰り返し周期Xに対する電極幅Y(電極領域割合と呼ぶ。)を0.2以下とする点にある。これにより、図10から分かるように従来の液晶表示装置に比べ、黒輝度の光漏れを低減することができる。また、第3実施形態に比べて、さらに黒輝度を低減することができる。
This embodiment is almost the same as the configuration of the third embodiment, but the difference from the third embodiment is that the electrode width Y (referred to as the electrode region ratio) with respect to the repetition period X of the
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図面を参照して説明するが、第1実施形態と同一構成要素については同一符号を用い、その説明は割愛する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
図11は、本発明の第5実施形態である液晶表示装置の1画素の領域を拡大した概略平面図、図12は図11のA−B線に沿って液晶表示装置の断面を示した概略図である。 FIG. 11 is a schematic plan view showing an enlarged region of one pixel of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a schematic diagram showing a cross section of the liquid crystal display device along the line AB in FIG. FIG.
この液晶表示装置ではTFT基板21内に画素電極98が形成され、対向基板22内に共通電極97が形成されている。そして、画素電極98及び共通電極97が1画素内でスリットにより分割された繰り返し構造となっている。このような構造の画素電極98と共通電極97の間に発生するフリンジ電界によって、TFT基板21と対向基板22で狭持された液晶23の配向方向が制御されて、白表示および黒表示が行われる。
In this liquid crystal display device, a
本実施形態では、画素電極98及び共通電極97を透明導電膜で構成し、画素電極98及び共通電極97の透明電極をそれぞれ、この透明電極との屈折率差を0.3以下とする透明絶縁膜(28、93)で覆うことに特徴がある。従来の液晶表示装置では画素電極及び共通電極ともに配向膜が隣接していたことから、スリットによる周期構造の影響で回折、散乱が発生していた。しかしながら、本実施形態のように画素電極、共通電極との屈折率差を0.3以下とする透明絶縁膜で覆うことにより回折、散乱を抑えることができ、液晶表示装置のコントラストを向上させることができる。
In the present embodiment, the
さらに、画素電極98及び共通電極97の繰り返し構造による電極周期Xに対する電極幅Yの割合を0.8以上とする点に特徴がある。これにより、図10から分かるように黒輝度の光漏れ量を低減することが可能になる。
Further, there is a feature in that the ratio of the electrode width Y to the electrode period X due to the repeating structure of the
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態について図面を参照して説明するが、第1実施形態と同一構成要素については同一符号を用い、その説明は割愛する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図13は、本発明の第6実施形態である液晶表示装置の1画素の領域を拡大した概略平面図である。 FIG. 13 is an enlarged schematic plan view of a region of one pixel of the liquid crystal display device according to the sixth embodiment of the present invention.
本実施形態は第2実施形態の構成とほぼ同じであるが、画素内に形成されている画素電極17の繰り返し構造周期Xに対する電極幅Yの割合を0.2以下とする点にある。したがって、図10から分かるように、本実施形態では、第2実施形態の効果に加えて黒輝度の光漏れ量を低減する効果も奏する。
The present embodiment is substantially the same as the configuration of the second embodiment, except that the ratio of the electrode width Y to the repetitive structure period X of the
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の液晶表示装置は、上述した実施形態にのみ限定されるものでなく、上述した実施形態の構成から種々の修正及び変更を施した液晶表示装置も、本発明の範囲に含まれる。例えば液晶表示装置は、モノクロの液晶表示装置を例に挙げて説明したが、対向パネルにカラーフィルタを設けるなどして、カラーの液晶表示装置として構成してもよい。 Although the present invention has been described based on the preferred embodiment, the liquid crystal display device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made from the configuration of the above-described embodiment. The liquid crystal display device subjected to the above is also included in the scope of the present invention. For example, the liquid crystal display device has been described using a monochrome liquid crystal display device as an example, but may be configured as a color liquid crystal display device by providing a color filter on the opposite panel.
また、本発明の液晶表示装置は、テレビ、測定用モニター、パソコン、携帯電話、PDAなどの情報端末装置に適用することができる。 Further, the liquid crystal display device of the present invention can be applied to information terminal devices such as a television, a measurement monitor, a personal computer, a mobile phone, and a PDA.
11 信号線
12 走査線
13 共通電極線
14 ドレイン電極線
15 画素電極線
16、65、97 共通電極
17、66、83、98 画素電極
18 TFTトランジスタ
19、20 コンタクトホール
21 TFT基板
22 対向基板
23 液晶
24 ガラス基板
25 第1の無機絶縁膜
26 第2の無機絶縁膜
28,93 透明絶縁膜
29、32 配向膜
30 ガラス基板
31 保護膜
33 BM
66a スリット
X 繰り返し構造の電極周期
Y 電極幅
11
66a Slit X Repetitive electrode period Y Electrode width
Claims (5)
前記画素電極及び前記共通電極の少なくとも一方が、繰り返し構造である領域を有し、かつ、透明導電膜からなり、
前記透明導電膜の少なくとも一部に、前記透明導電膜と屈折率が近似する透明な絶縁膜が接している液晶表示装置。 A liquid crystal display device in which a pixel electrode and a common electrode are formed for each pixel,
At least one of the pixel electrode and the common electrode has a region having a repeating structure, and is made of a transparent conductive film,
A liquid crystal display device, wherein a transparent insulating film having a refractive index close to that of the transparent conductive film is in contact with at least a part of the transparent conductive film.
前記画素電極及び前記共通電極の少なくとも一方が、繰り返し構造である領域を有し、該繰り返し構造の電極の周期に対する電極幅の割合が0.2以下、あるいは、0.8以上である液晶表示装置。 A liquid crystal display device in which a pixel electrode and a common electrode are formed for each pixel,
A liquid crystal display device in which at least one of the pixel electrode and the common electrode has a region having a repeating structure, and the ratio of the electrode width to the period of the electrode having the repeating structure is 0.2 or less, or 0.8 or more .
前記繰り返し構造である領域の電極が透明導電膜からなり、
前記透明導電膜の少なくとも一部に、前記透明導電膜と屈折率が近似する透明な絶縁膜が接している液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 2,
The electrode of the region having the repeating structure is made of a transparent conductive film,
A liquid crystal display device, wherein a transparent insulating film having a refractive index close to that of the transparent conductive film is in contact with at least a part of the transparent conductive film.
前記透明導電膜とこれに接する前記透明な絶縁膜との屈折率差の絶対値が0.3以下である液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 3,
A liquid crystal display device in which an absolute value of a refractive index difference between the transparent conductive film and the transparent insulating film in contact with the transparent conductive film is 0.3 or less.
前記画素電極及び前記共通電極が同一材料から形成されている液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4,
A liquid crystal display device in which the pixel electrode and the common electrode are formed of the same material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004217132A JP2006039097A (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004217132A JP2006039097A (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006039097A true JP2006039097A (en) | 2006-02-09 |
Family
ID=35904174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004217132A Pending JP2006039097A (en) | 2004-07-26 | 2004-07-26 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006039097A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007111137A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display |
WO2008053774A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing display |
JP2009192977A (en) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Epson Imaging Devices Corp | Display device |
JP2010525527A (en) * | 2007-04-20 | 2010-07-22 | カンブリオス テクノロジーズ コーポレイション | High contrast transparent conductor and method of forming the same |
JP2013224697A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Tsubakimoto Chain Co | Tensioner |
CN107203073A (en) * | 2016-04-20 | 2017-09-26 | 友达光电股份有限公司 | Liquid crystal display system |
US11894402B2 (en) | 2018-09-26 | 2024-02-06 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Imaging device and electric device |
-
2004
- 2004-07-26 JP JP2004217132A patent/JP2006039097A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007111137A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display |
US7999889B2 (en) | 2006-03-29 | 2011-08-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Scattering-type display including diffraction reducing layer |
WO2008053774A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing display |
JP2010525527A (en) * | 2007-04-20 | 2010-07-22 | カンブリオス テクノロジーズ コーポレイション | High contrast transparent conductor and method of forming the same |
JP2009192977A (en) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Epson Imaging Devices Corp | Display device |
JP2013224697A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Tsubakimoto Chain Co | Tensioner |
CN107203073A (en) * | 2016-04-20 | 2017-09-26 | 友达光电股份有限公司 | Liquid crystal display system |
US11894402B2 (en) | 2018-09-26 | 2024-02-06 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Imaging device and electric device |
EP3841430B1 (en) * | 2018-09-26 | 2024-05-29 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Imaging device and electric device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3971778B2 (en) | Display device | |
US9151994B2 (en) | Display panel | |
US9383614B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JP5246782B2 (en) | Liquid crystal device and electronic device | |
US7349051B2 (en) | In plane switching mode liquid crystal display device having particular common lines | |
US7839473B2 (en) | Liquid crystal display device | |
CN103309093B (en) | Liquid crystal indicator | |
US8599349B2 (en) | Display panel | |
US7714969B2 (en) | Liquid crystal display device | |
US20110134351A1 (en) | In-plane switching mode liquid crystal display and fabrication method thereof | |
JP2008090279A (en) | Liquid crystal display and electronic apparatus | |
JP4889436B2 (en) | Transflective liquid crystal display device | |
JP2009042292A (en) | Liquid crystal display apparatus | |
TW201606406A (en) | Display panel | |
JP2008064945A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2019128429A (en) | Liquid crystal display unit | |
US9134565B2 (en) | Pixel unit and display panel having the same | |
JP2007058007A (en) | Liquid crystal device and electronic apparatus | |
JP2006039097A (en) | Liquid crystal display device | |
KR101482375B1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2015121583A (en) | LCD panel | |
JP2003322867A (en) | Active matrix type liquid crystal display | |
JP2008076978A (en) | Liquid crystal display device | |
US20060146253A1 (en) | In-plane switching mode liquid crystal display device | |
JP2010019873A (en) | Liquid crystal display panel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Effective date: 20060209 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 |
|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20060313 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20081015 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081014 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20081208 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090729 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20091020 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20091104 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20100108 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100317 |