JP3514219B2 - Multi-domain liquid crystal display - Google Patents
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、マルチドメイン
液晶表示装置に係り、詳しくは、視角特性の優れたマル
チドメイン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 multi-domain liquid crystal display device, and more particularly to a multi-domain liquid crystal display device having excellent viewing angle characteristics.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来広く使用されているねじれネマティ
ック(Twisted Nematic;以下”TN”
と称する)型の液晶表示装置においては、液晶分子が基
板表面に平行になってねじれている電圧非印加時の
「白」表示状態から、印加電圧に応じて液晶分子が電界
方向に配向ベクトルの向きを変化させていくことによ
り、「白」表示状態から次第に「黒」表示状態となる。
しかし、この電圧印加による液晶分子の挙動により、T
N型液晶表示装置の視野角が狭いという問題がある。こ
の視野角が狭いという問題は、中間調表示における液晶
分子の立ち上がり方向において特に著しくなる。2. Description of the Related Art Twisted Nematic (Twisted Nematic) which has been widely used in the past
() Type liquid crystal display device, the liquid crystal molecules are twisted in parallel with the substrate surface from the "white" display state when no voltage is applied, and the liquid crystal molecules are aligned in the direction of the electric field depending on the applied voltage. By changing the direction, the “white” display state gradually changes to the “black” display state.
However, due to the behavior of liquid crystal molecules due to this voltage application, T
There is a problem that the N-type liquid crystal display device has a narrow viewing angle. This problem of a narrow viewing angle becomes particularly remarkable in the rising direction of liquid crystal molecules in halftone display.
【0003】液晶表示装置の視野特性を改善する方法と
して、特開平6−43461号公報に開示されているよ
うな技術が提案されている。図47は、同公報に開示さ
れた技術による液晶表示装置の構成の一例を説明する模
式的部分断面図である。この技術では、負の誘電率異方
性を有する液晶21をホメオトロピック(垂直)配向さ
せた液晶セルを作成し、偏光軸が直交するように設置し
た2枚の偏向板(図示せず)の間に挟み、開口部74を
有する共通電極81を使用することにより、各画素内に
斜めに電界を集中させ、これにより各画素を2個以上の
ドメイン、いわゆるマルチドメインとし、視角特性を改
善している。また、この技術において、必要に応じて光
学補償板を使用し、黒の視角特性を改善することもでき
る。さらに、ホメオトロピック配向させた液晶セルのみ
ならず、TN配向させたセルにおいても、開口部を有す
る共通電極を使用することにより、斜め電界を発生させ
て各画素を2個以上のドメインに分割し、視角特性を改
善している。As a method for improving the visual field characteristics of a liquid crystal display device, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-43461 has been proposed. FIG. 47 is a schematic partial cross-sectional view illustrating an example of the configuration of a liquid crystal display device according to the technique disclosed in the publication. In this technique, a liquid crystal cell in which a liquid crystal 21 having a negative dielectric anisotropy is homeotropically (vertically) aligned, and two polarizing plates (not shown) installed so that their polarization axes are orthogonal to each other are formed. By using the common electrode 81 having the opening 74 sandwiched between them, the electric field is obliquely concentrated in each pixel, whereby each pixel is made into two or more domains, so-called multi-domain, and the viewing angle characteristics are improved. ing. Further, in this technique, an optical compensator may be used as necessary to improve the viewing angle characteristic of black. Further, not only in the homeotropically aligned liquid crystal cell but also in the TN-oriented cell, by using a common electrode having an opening, an oblique electric field is generated to divide each pixel into two or more domains. , The viewing angle characteristics have been improved.
【0004】また、特開平7−199190号公報で開
示された技術においては、共通電極に開口部(配向制御
窓)を設けると共に、画素電極を取り囲むように配向制
御電極を設け、画素電極周辺部での斜め電界を強調して
液晶ドメインを安定化している。Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-199190, an opening (orientation control window) is provided in the common electrode and an orientation control electrode is provided so as to surround the pixel electrode, and the pixel electrode peripheral portion is provided. The oblique electric field at is emphasized to stabilize the liquid crystal domain.
【0005】この他、特開平7−230097号公報で
は、画素電極上にゲートラインと一体の配向制御電極を
設け、この配向制御電極からの斜め電界によって各画素
を2個以上の液晶ドメインとし、視角特性を改善してい
る。In addition, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-230097, an alignment control electrode integrated with a gate line is provided on a pixel electrode, and each pixel is made into two or more liquid crystal domains by an oblique electric field from this alignment control electrode. The viewing angle characteristics are improved.
【0006】また、特開平10−20323号公報で開
示された技術においては、画素電極に開口部を設け、そ
の開口部の位置に制御電極を配置して、複数の液晶ドメ
インを形成する技術を開示している。Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-20323, a technique of forming a plurality of liquid crystal domains by providing an opening in a pixel electrode and disposing a control electrode at the position of the opening is disclosed. Disclosure.
【0007】また、特開平10−301114号公報に
は、誘電率が負の液晶をホメオトロピック配向させた液
晶セルにおいて、配向膜に突起を設け、この突起によっ
て電圧印加時の液晶の傾斜方向を制御し、2つ以上の液
晶ドメインに分割して動作させる技術が考案されてい
る。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-301114, in a liquid crystal cell in which a liquid crystal having a negative dielectric constant is homeotropically aligned, a projection is provided on an alignment film, and the projection causes the tilt direction of the liquid crystal when a voltage is applied. Techniques for controlling and operating by dividing into two or more liquid crystal domains have been devised.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
技術の内、特開平6−43461号公報に開示されてい
るような、共通電極に開口部を有する技術においては、
通常の、モノドメインタイプのTN型液晶表示装置の製
造工程では必要とされない、”共通電極に対するフォト
レジスト工程等の微細加工工程”が必要となると共に、
上下基板の高度な貼り合わせ術が必要とされるという問
題がある。この問題は、薄膜トランジスタ(Thin
Film Transistor;TFT)等のスイッ
チング素子を用いたアクティブマトリクス液晶表示装置
の場合、特に大きな問題である。すなわち、通常のアク
ティブマトリクス液晶表示装置では、一方の透明基板
(TFT基板)上に薄膜トランジスタ等のスイッチング
素子(能動素子)を製造するため、フォトレジスト工程
等の微細加工工程が必要とされるのは、スイッチング素
子を製造する片側のTFT基板のみであり、通常「共通
電極」と称される他の透明基板(対向基板)側の電極に
おいては微細加工を施す必要はなく、全面に共通電極が
形成されているのみである。ところが、共通電極に開口
部を有する従来技術においては、通常は微細加工が必要
とされていない「共通電極」についても、フォトレジス
ト工程等の微細加工工程が必要とされ、工程が増加する
と共に、上下基板の高度な貼り合わせ技術が必要とされ
ることになる。However, among these techniques, in the technique having an opening in the common electrode as disclosed in JP-A-6-43461,
In addition to the "microfabrication process such as a photoresist process for the common electrode" which is not required in the normal manufacturing process of a mono-domain type TN type liquid crystal display device,
There is a problem that an advanced bonding technique for the upper and lower substrates is required. This problem is caused by the thin film transistor (Thin)
This is a particularly serious problem in the case of an active matrix liquid crystal display device using a switching element such as a film transistor (TFT). That is, in a normal active matrix liquid crystal display device, since a switching element (active element) such as a thin film transistor is manufactured on one transparent substrate (TFT substrate), a fine processing step such as a photoresist step is required. There is no need to perform fine processing on the other transparent substrate (counter substrate) side electrode, which is usually called "common electrode", because it is only one side of the TFT substrate for manufacturing the switching element, and the common electrode is formed on the entire surface. It has only been done. However, in the conventional technology having an opening in the common electrode, even for the "common electrode" which normally does not require fine processing, a fine processing step such as a photoresist step is required, and the number of steps increases, Advanced bonding technology for the upper and lower substrates will be required.
【0009】このような問題から、例えばTFT等のス
イッチング素子が形成されたTFT基板の側にある画素
電極に、開口部あるいはスリット等を設け、斜め電界を
発生させて液晶の配向を制御しようという技術が考えつ
く。これは、TFT基板側の画素電極はもともとパター
ニングを必要とするため、この場合には付加工程を必要
としないからである。しかしながら、この構成において
は安定した液晶ドメインの制御はできない。なぜなら
ば、特開平6−43461号公報のように共通電極に開
口部を設けた場合の開口部周辺での電界の傾斜は、画素
電極の周辺における電界の傾斜方向と整合する(図47
参照)のに対し、TFT基板側の画素電極に開口部を設
けた場合には開口部周辺での電界の傾斜が画素電極周辺
における電界の傾斜方向と整合しないからである。From such a problem, for example, an opening or a slit is provided in the pixel electrode on the side of the TFT substrate on which a switching element such as a TFT is formed, and an oblique electric field is generated to control the alignment of the liquid crystal. I can think of technology. This is because the pixel electrode on the TFT substrate side originally requires patterning, and in this case, no additional step is required. However, stable liquid crystal domain control is not possible with this configuration. This is because the slope of the electric field around the opening when the common electrode is provided with the opening as in Japanese Patent Laid-Open No. 6-43461 matches the tilt direction of the electric field around the pixel electrode (FIG. 47).
In contrast, when an opening is provided in the pixel electrode on the TFT substrate side, the inclination of the electric field around the opening does not match the inclination direction of the electric field around the pixel electrode.
【0010】特開平7−199190号公報に開示され
ているように、制御電極を画素電極の周辺に設けた場合
には、画素電極周辺での電界の傾斜を強調することがで
きるが、この場合にも反対側の基板において共通電極に
開口部を設けなければならず、上述の問題を解決する必
要がある。As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-199190, when the control electrode is provided around the pixel electrode, the inclination of the electric field around the pixel electrode can be emphasized. However, it is necessary to provide an opening in the common electrode on the opposite substrate, and it is necessary to solve the above problem.
【0011】一方、特開平7−230097号公報に記
載されているように、画素電極上に制御電極を配置し
て、その制御電極の電位を適当に定めれば、斜め電界を
発生させられる。しかしながら、画素電極電位の極性を
一定の周期で反転させるいわゆる反転駆動時において
は、画素電極電位の極性の変化によって斜め電界の発生
状況も変化するため、安定で確実な液晶ドメインの制御
はできない。また、この構成においては、制御電極がゲ
ートバスラインと一体であるため、制御電極電位を画素
の点灯・非点灯に応じて変化させることはできず、すな
わち、画素が非点灯(暗表示)の時にも制御電極電位に
は斜め方向の電界が発生してしまい、この電界によって
制御電極周辺において光漏れが生じ、表示コントラスト
の低下を導く。この光漏れを遮蔽するために遮光層を設
けた場合には大幅な開口率の低下につながる。さらに
は、通常、ゲートバスラインには、その選択期間を除く
期間において、共通電極に対してDCの電圧が印加され
ているため、制御電極がゲートバスラインと一体である
場合には、表示領域内の液晶層にDC電圧を印加し続け
ることになり、表示素子の信頼性を悪化させるという問
題が生ずる。On the other hand, as described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-230097, a diagonal electric field can be generated by disposing a control electrode on a pixel electrode and appropriately setting the potential of the control electrode. However, during so-called inversion driving in which the polarity of the pixel electrode potential is inverted at a constant period, the generation state of the oblique electric field also changes due to the change in the polarity of the pixel electrode potential, so stable and reliable control of the liquid crystal domain cannot be performed. Further, in this configuration, since the control electrode is integrated with the gate bus line, the control electrode potential cannot be changed depending on whether the pixel is turned on or off, that is, the pixel is not turned on (dark display). Even at this time, an electric field in an oblique direction is generated in the control electrode potential, and this electric field causes light leakage around the control electrode, leading to a reduction in display contrast. When a light-shielding layer is provided to shield this light leakage, the aperture ratio is greatly reduced. Further, normally, a DC voltage is applied to the common electrode on the gate bus line during the period excluding the selection period, so that when the control electrode is integrated with the gate bus line, the display area The DC voltage is continuously applied to the liquid crystal layer in the inside, which causes a problem that the reliability of the display element is deteriorated.
【0012】特開平10−20323号公報に示された
ような、画素電極に開口部を設けてその位置に制御電極
を配置する技術においても、表示動作時に制御電極電位
を画素毎に制御する手段を有さないため、特開平7−2
30097号公報記載の技術と同様に、安定で確実な液
晶ドメインの制御ができないという問題がある。Even in the technique as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-20323, in which an opening is provided in a pixel electrode and a control electrode is arranged at that position, a control electrode potential is controlled for each pixel during a display operation. Since it has no
Similar to the technique described in Japanese Patent No. 30097, there is a problem that stable and reliable control of the liquid crystal domain cannot be performed.
【0013】特開平7−230097号公報及び特開平
10−20323号公報に記載された技術における上記
のような問題を解決する手段として、例えば、各々の画
素毎に個別に設けられた制御電極を、各々の画素に設け
られた個別のスイッチング素子で制御する方法が考えら
れるが、この構成においては、画素電極と制御電極とに
対応して個別のスイッチング素子及びドレインバスライ
ンを設ける必要があり、したがって、素子構成が複雑化
し、製造コストや製造歩留まりの点から現実的ではな
い。As means for solving the above problems in the techniques disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-230097 and 10-20323, for example, a control electrode provided individually for each pixel is used. , A method of controlling with an individual switching element provided in each pixel is conceivable, but in this configuration, it is necessary to provide an individual switching element and a drain bus line corresponding to the pixel electrode and the control electrode, Therefore, the element structure becomes complicated, and it is not realistic in terms of manufacturing cost and manufacturing yield.
【0014】また、特開平10−301114号公報に
記載されたように配向膜に突起を設ける方法では、その
突起による領域分割の効果は突起の近傍にしか働かな
い。よって、確実な領域分割を実現するためには、スイ
ッチング素子が形成される片側のTFT基板の配向膜だ
けでなく、対向基板側の配向膜にも突起を設けなければ
ならず、やはり大幅に工程が増加し、また両基板の正確
な貼り合わせを要するという問題点があった。Further, in the method of providing the projection on the alignment film as described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-301114, the effect of area division by the projection works only in the vicinity of the projection. Therefore, in order to realize reliable area division, it is necessary to provide protrusions not only on the alignment film on the TFT substrate on one side where the switching elements are formed, but also on the alignment film on the opposite substrate side, which is also a significant step. However, there is a problem in that the number of substrates is increased and accurate bonding of both substrates is required.
【0015】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、上記のような従来技術の問題、すなわち、共通
電極の微細加工工程等の煩雑な工程を増加させたり、高
度な貼り合わせ技術を要求することなく、高コントラス
トで、視角特性の優れたマルチドメイン液晶表示装置を
提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has the problems of the above-mentioned conventional techniques, that is, the number of complicated processes such as the microfabrication process of the common electrode is increased, and the advanced bonding technique is used. It is an object of the present invention to provide a multi-domain liquid crystal display device having high contrast and excellent viewing angle characteristics without requiring
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、一対の基板間に挟持された
液晶と、該基板の一方側に形成され横方向に延びる複数
本のゲートバスライン及び縦方向に延びる複数本のドレ
インバスラインとを有し、複数の画素が前記ゲートバス
ラインと前記ドレインバスラインとの交点の各々に対応
してマトリックス状に配置され、前記画素の各々に、ス
イッチング素子と、画素電極と、前記液晶に対して斜め
方向の電界を発生させて複数の配向領域を1画素内に形
成するための制御電極とを備えると共に、前記基板の他
方側に共通電極を備えてなるマルチドメイン液晶表示装
置に係り、前記制御電極は前記スイッチング素子の一つ
の端子に接続されて、前記画素電極は前記制御電極との
間に結合容量を有し、前記制御電極には、対応する前記
ゲートバスライン選択時に、対応する前記スイッチング
素子を介して対応する前記ドレインバスラインから信号
電圧が印加され、前記画素電極には前記結合容量を介し
て前記信号電圧の分圧が印加される構成とされることに
より、前記制御電極に印加される電圧は前記画素電極に
印加される電圧よりも絶対値が大となり、これを以っ
て、当該制御電極から外側に広がるように斜めの電界を
発生せしめ、複数の配向領域が1画素内に形成されるこ
とを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 has a liquid crystal sandwiched between a pair of substrates and a plurality of liquid crystals formed on one side of the substrates and extending in the lateral direction. And a plurality of drain bus lines extending in the vertical direction, a plurality of pixels are arranged in a matrix corresponding to each intersection of the gate bus line and the drain bus line, and the pixel each of, the comprises a switching element, a pixel electrode, and a control electrode for by generating an electric field in an oblique direction to form a plurality of alignment regions in one pixel with respect to the liquid crystal, the other of said substrate
According to a multi-domain liquid crystal display device having a common electrode on one side, the control electrode is connected to one terminal of the switching element, and the pixel electrode has a coupling capacitance between the pixel electrode and the control electrode. A signal voltage is applied to the control electrode from the corresponding drain bus line via the corresponding switching element when the corresponding gate bus line is selected, and the signal voltage is applied to the pixel electrode via the coupling capacitance. that the partial pressure of is configured to be applied
Therefore, the voltage applied to the control electrode is applied to the pixel electrode.
The absolute value is larger than the applied voltage, and
The oblique electric field so that it spreads outward from the control electrode.
The feature is that a plurality of alignment regions are formed within one pixel .
【0017】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記画素電極
と上記制御電極とは絶縁膜を介して上記画素電極が下層
となるように構成されていることを特徴としている。The invention according to claim 2 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pixel electrode and the control electrode are formed so that the pixel electrode is a lower layer via an insulating film. It is characterized by being.
【0018】また、請求項3記載の発明は、請求項1又
は2記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記画
素電極に開口部が形成されていることを特徴としてい
る。The invention according to claim 3 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to claim 1 or 2, characterized in that an opening is formed in the pixel electrode.
【0019】また、請求項4記載の発明は、請求項3記
載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記制御電極
は上記開口部より上記液晶の配向状態を制御する電界を
作用させることを特徴としている。The invention according to claim 4 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to claim 3, characterized in that the control electrode causes an electric field to control the alignment state of the liquid crystal from the opening. There is.
【0020】また、請求項5記載の発明は、請求項1乃
至4のいずれか1に記載のマルチドメイン液晶表示装置
に係り、上記画素電極に対し容量を付加するための共通
容量ラインを備えたことを特徴としている。The invention according to claim 5 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a common capacitance line for adding capacitance to the pixel electrodes. It is characterized by that.
【0021】また、請求項6記載の発明は、請求項5記
載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記開口部に
相当する位置に上記共通容量ラインが配置されているこ
とを特徴としている。The invention according to claim 6 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to claim 5, characterized in that the common capacitance line is disposed at a position corresponding to the opening.
【0022】また、請求項7記載の発明は、請求項5又
は6記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記画
素電極と上記共通容量ラインとの間に、所定容量の付加
容量を備えていることを特徴としている。The invention according to claim 7 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to claim 5 or 6, wherein an additional capacitance of a predetermined capacitance is provided between the pixel electrode and the common capacitance line. It is characterized by that.
【0023】また、請求項8記載の発明は、請求項1乃
至7のいずれか1に記載のマルチドメイン液晶表示装置
に係り、上記制御電極の少なくとも一部が透明電極から
成ることを特徴としている。The invention according to claim 8 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at least a part of the control electrode is formed of a transparent electrode. .
【0024】また、請求項9記載の発明は、請求項1記
載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、前記液晶の両
側にそれぞれ四分の一波長板が配置されていることを特
徴としている。The invention according to claim 9 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, characterized in that quarter-wave plates are arranged on both sides of the liquid crystal.
【0025】また、請求項10記載の発明は、請求項1
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記液晶の
両側にそれぞれ四分の一波長板を有しており、該四分の
一波長板の光軸が互いに直交するように配置されている
ことを特徴としている。The invention described in claim 10 is the same as claim 1.
According to the multi-domain liquid crystal display device described above, each of the liquid crystals has a quarter-wave plate on both sides, and the optical axes of the quarter-wave plates are arranged to be orthogonal to each other. It has a feature.
【0026】また、請求項11記載の発明は、請求項1
乃至10のいずれか1に記載のマルチドメイン液晶表示
装置に係り、上記スイッチング素子はボトムゲート構造
のTFTであることを特徴としている。The invention described in claim 11 is the same as claim 1.
The multi-domain liquid crystal display device according to any one of items 1 to 10, wherein the switching element is a bottom-gate TFT.
【0027】また、請求項12記載の発明は、請求項1
乃至10のいずれか1に記載のマルチドメイン液晶表示
装置に係り、上記スイッチング素子はトップゲート構造
のTFTであることを特徴としている。The invention according to claim 12 is the same as claim 1
The multi-domain liquid crystal display device according to any one of items 1 to 10, wherein the switching element is a TFT having a top gate structure.
【0028】また、請求項13記載の発明は、請求項1
1又は12記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、
上記絶縁膜は上記TFTを保護する絶縁膜と一体的に形
成されていることを特徴としている。The invention according to claim 13 is the same as claim 1.
The multi-domain liquid crystal display device according to 1 or 12,
The insulating film is characterized by being formed integrally with an insulating film that protects the TFT.
【0029】また、請求項14記載の発明は、請求項1
2又は13記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、
上記制御電極が上記TFTのソース端子と一体的に形成
されていることを特徴としている。The invention according to claim 14 is the same as claim 1
The multi-domain liquid crystal display device according to 2 or 13,
The control electrode is formed integrally with the source terminal of the TFT.
【0030】また、請求項15記載の発明は、請求項3
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記開口部
が窓状に形成されていることを特徴としている。The invention according to claim 15 is the same as claim 3
The multi-domain liquid crystal display device described is characterized in that the opening is formed in a window shape.
【0031】また、請求項16記載の発明は、請求項3
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記開口部
が上記画素電極の片側あるいは両側から切り込みを入れ
るように形成されていることを特徴としている。The invention according to claim 16 is the same as claim 3
The multi-domain liquid crystal display device described is characterized in that the opening is formed so as to make a cut from one side or both sides of the pixel electrode.
【0032】また、請求項17記載の発明は、請求項1
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記画素電
極と上記制御電極との間に、上記画素電極に蓄積された
電荷を放電するための抵抗素子を備えていることを特徴
としている。The invention according to claim 17 is the same as claim 1
The multi-domain liquid crystal display device described above is characterized in that a resistance element for discharging electric charge accumulated in the pixel electrode is provided between the pixel electrode and the control electrode.
【0033】また、請求項18記載の発明は、請求項1
7記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記抵抗
素子は実質的に有限の抵抗値を有していることを特徴と
している。The invention according to claim 18 is the same as claim 1.
According to the multi-domain liquid crystal display device of item 7, the resistance element has a substantially finite resistance value.
【0034】また、請求項19記載の発明は、請求項5
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記画素電
極と上記共通容量ラインとの間に、実質的に有限の抵抗
値を有する抵抗素子を備えていることを特徴としてい
る。The invention according to claim 19 is the invention according to claim 5.
The multi-domain liquid crystal display device described above is characterized in that a resistance element having a substantially finite resistance value is provided between the pixel electrode and the common capacitance line.
【0035】また、請求項20記載の発明は、請求項1
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記液晶の
動作モードが正の誘電率異方性を持つ液晶をねじれ配向
させたTNモードであることを特徴としている。The invention according to claim 20 is the same as claim 1
The above-mentioned multi-domain liquid crystal display device is characterized in that the operation mode of the liquid crystal is a TN mode in which a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is twisted and aligned.
【0036】また、請求項21記載の発明は、請求項2
0記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、前記液晶
が自発カイラル性であることを特徴としている。The invention of claim 21 is the same as claim 2 of the invention.
0. The multi-domain liquid crystal display device according to 0, characterized in that the liquid crystal has a spontaneous chiral property .
【0037】また、請求項22記載の発明は、請求項2
0記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、前記液晶
が非自発カイラル性であることを特徴としている。The invention according to claim 22 is the same as claim 2
0. The multi-domain liquid crystal display device according to 0, characterized in that the liquid crystal is non-spontaneous chiral .
【0038】また、請求項23記載の発明は、請求項1
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記液晶の
動作モードが正の誘電率異方性を持つ液晶を一様に配向
させたホモジニアスモードであることを特徴としてい
る。The invention of claim 23 is the same as claim 1
The multi-domain liquid crystal display device described above is characterized in that the operation mode of the liquid crystal is a homogeneous mode in which liquid crystal having positive dielectric anisotropy is uniformly aligned.
【0039】また、請求項24記載の発明は、請求項1
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記液晶の
動作モードが負の誘電率異方性を持つ液晶をホメオトロ
ピック(垂直)配向させたVAモードであることを特徴
としている。The invention according to claim 24 is the same as claim 1
The multi-domain liquid crystal display device described above is characterized in that the operation mode of the liquid crystal is a VA mode in which liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is homeotropically (vertically) aligned.
【0040】また、請求項25記載の発明は、請求項
1、2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装置に係
り、上記画素電極が四角形から成る複数の微小画素電極
から形成され、上記四角形の1辺に沿って制御電極が配
置してあり、残りの3辺が開口部もしくは画素電極端部
となっていることを特徴としている。A twenty-fifth aspect of the present invention relates to the multi-domain liquid crystal display device according to the first, second or third aspect, wherein the pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a square shape, The control electrodes are arranged along the sides, and the remaining three sides are openings or pixel electrode end portions.
【0041】また、請求項26記載の発明は、請求項
1、2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装置に係
り、上記画素電極が四角形から成る複数の微小画素電極
から形成され、上記四角形の2辺に沿って制御電極が配
置してあり、残りの2辺が開口部もしくは画素電極端部
となっていることを特徴としている。The invention according to claim 26 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, 2 or 3, wherein the pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a quadrangular shape, The control electrodes are arranged along the sides, and the remaining two sides are openings or pixel electrode end portions.
【0042】また、請求項27記載の発明は、請求項2
5又は26記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、
上記四角形は略正方形から成ることを特徴としている。The invention according to claim 27 is the same as claim 2
The multi-domain liquid crystal display device according to 5 or 26,
The quadrangle is characterized by being substantially square.
【0043】また、請求項28記載の発明は、請求項
1、2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装置に係
り、上記画素電極が三角形から成る複数の微小画素電極
から形成されており、上記三角形の2辺に沿って制御電
極が配置してあり、残りの1辺が開口部もしくは画素電
極端部開口部となっていることを特徴としている。The invention according to claim 28 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, 2 or 3, wherein the pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a triangular shape. The control electrodes are arranged along the two sides of the above, and the remaining one side is the opening or the pixel electrode end opening.
【0044】また、請求項29記載の発明は、請求項
1、2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装置に係
り、上記画素電極が三角形から成る複数の微小画素電極
から形成されており、上記三角形の1辺に沿って制御電
極が配置してあり、残りの2辺が開口部もしくは画素電
極端部開口部となっていることを特徴としている。A twenty-ninth aspect of the present invention relates to the multi-domain liquid crystal display device according to the first, second or third aspect, wherein the pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a triangular shape. The control electrode is arranged along one side of the above, and the remaining two sides are openings or openings of the pixel electrode end.
【0045】また、請求項30記載の発明は、請求項
1、2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装置に係
り、上記画素電極が五角形から成る複数の微小画素電極
から形成されており、上記五角形の2辺に沿って制御電
極が配置してあり、残りの3辺が開口部もしくは画素電
極端部開口部となっていることを特徴としている。The invention according to claim 30 relates to the multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, 2 or 3, wherein the pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a pentagonal shape. The control electrodes are arranged along two sides of the above, and the remaining three sides are openings or pixel electrode end openings.
【0046】また、請求項31記載の発明は、請求項
1、2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装置に係
り、上記画素電極が複数の微小画素電極から形成されて
おり、該微小画素電極は請求項25乃至30のいずれか
1に記載の微小画素電極が2種類以上組み合わされて構
成されていることを特徴としている。The thirty-first aspect of the present invention relates to the multi-domain liquid crystal display device according to the first, second or third aspect, wherein the pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes. It is characterized in that two or more kinds of the minute pixel electrodes according to any one of claims 25 to 30 are combined.
【0047】また、請求項32記載の発明は、請求項2
7記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、前記共通
電極の電圧を基準として、上記制御電極に印加される制
御電極電圧の上記画素電極に印加される画素電極電圧に
対する比が、1.1〜1.4に設定されることを特徴と
している。The invention of claim 32 is the same as claim 2
7. In the multi-domain liquid crystal display device according to 7, the ratio of the control electrode voltage applied to the control electrode to the pixel electrode voltage applied to the pixel electrode is 1.1 to 1 with reference to the voltage of the common electrode. It is characterized by being set to 0.4.
【0048】また、請求項33載の発明は、請求項32
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記電極電
圧の上記画素電極電圧に対する比が、1.2〜1.4に
設定されることを特徴としている。Further, the invention of claim 33 is based on claim 32.
The multi-domain liquid crystal display device described above is characterized in that the ratio of the electrode voltage to the pixel electrode voltage is set to 1.2 to 1.4.
【0049】また、請求項34記載の発明は、請求項3
3記載のマルチドメイン表示装置に係り、上記制御電極
電圧の上記画素電極電圧に対する比が、略1.3に設定
されることを特徴としている。The invention according to claim 34 is the same as claim 3
The multi-domain display device according to the third aspect is characterized in that the ratio of the control electrode voltage to the pixel electrode voltage is set to about 1.3.
【0050】また、請求項35記載の発明は、請求項2
7記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、液晶を略
単一の配向となる微小配向領域サイズが、略20μm平
方以下であることを特徴としている。Further, the invention of claim 35 is the same as claim 2
The multi-domain liquid crystal display device described in Item 7, characterized in that the size of the fine alignment region in which the liquid crystal has a substantially single alignment is approximately 20 μm 2 or less.
【0051】また、請求項36記載の発明は、請求項2
7記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、液晶が略
単一の配向となる微小配向領域サイズが、略40μm平
方以上であることを特徴としている。The invention of claim 36 is the same as that of claim 2
According to the multi-domain liquid crystal display device of item 7, the size of the fine alignment region in which the liquid crystal has a substantially single alignment is approximately 40 μm square or more.
【0052】また、請求項37記載の発明は、請求項2
7記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、液晶が略
単一の配向となる微小配向領域サイズが、20〜40μ
m平方であることを特徴としている。The invention according to claim 37 is the same as claim 2
The multi-domain liquid crystal display device according to 7, wherein the size of the fine alignment region in which the liquid crystal has a substantially single alignment is 20 to 40 μm.
It is characterized by being m square.
【0053】また、請求項38記載の発明は、請求項1
1又は12記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、
上記画素電極あるいは制御電極のいずれか一方に電気的
に接続された結合容量端子と、該結合容量端子が接続さ
れない他方のいずれかの電極とを、ゲート絶縁膜を介し
て重畳させることにより、上記結合容量の少なくとも一
部を構成することを特徴としている。The invention according to claim 38 is the same as claim 1.
The multi-domain liquid crystal display device according to 1 or 12,
By superimposing a coupling capacitance terminal electrically connected to either one of the pixel electrode or the control electrode and another electrode not connected to the coupling capacitance terminal via a gate insulating film, It is characterized in that it constitutes at least a part of the coupling capacitance.
【0054】また、請求項39記載の発明は、請求項7
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記画素電
極あるいは共通容量ラインのいずれか一方に電気的に接
続された付加容量端子と、該付加容量端子が接続されな
い他方のいずれかとを、保護絶縁膜を介して重畳させる
ことにより、上記付加容量の少なくとも一部を構成する
ことを特徴としている。The invention according to claim 39 is the invention according to claim 7.
According to the multi-domain liquid crystal display device described above, an additional capacitance terminal electrically connected to either one of the pixel electrode or the common capacitance line and the other not connected to the additional capacitance terminal are provided with a protective insulating film. It is characterized in that at least a part of the additional capacitance is formed by superimposing the additional capacitances.
【0055】また、請求項40記載の発明は、請求項7
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記画素電
極あるいは共通容量ラインのいずれか一方に電気的に接
続された付加容量端子と、該付加容量端子が接続されな
い他方のいずれかとを、ゲート絶縁膜を介して重畳させ
ることにより、上記付加容量の少なくとも一部を構成す
ることを特徴としている。The invention according to claim 40 is the invention according to claim 7
According to the multi-domain liquid crystal display device described above, an additional capacitance terminal electrically connected to either one of the pixel electrode or the common capacitance line and the other not connected to the additional capacitance terminal are provided with a gate insulating film. It is characterized in that at least a part of the additional capacitance is formed by superimposing the additional capacitances.
【0056】また、請求項41記載の発明は、請求項1
記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、任意の画素
の前段に対応するゲートバスラインに、上記画素電極に
蓄積された電荷を放電するための放電用素子を配置した
ことを特徴としている。The invention described in Item 41 is the same as Item 1
The multi-domain liquid crystal display device described above is characterized in that a discharging element for discharging the electric charge accumulated in the pixel electrode is arranged on the gate bus line corresponding to the preceding stage of an arbitrary pixel.
【0057】また、請求項42記載の発明は、請求項4
1記載のマルチドメイン液晶表示装置に係り、上記画素
電極に設けられた開口部のうち、下層に配置された制御
電極からの制御電界が作用する開口部に対応する部位の
保護絶縁膜を除去したことを特徴としている。The invention according to claim 42 is the invention according to claim 4
In the multi-domain liquid crystal display device according to 1, the protective insulating film is removed from a portion of the opening provided in the pixel electrode, the portion corresponding to the opening on which the control electric field from the control electrode arranged in the lower layer acts. It is characterized by that.
【0058】また、請求項43記載の発明は、一対の基
板間に挟持された液晶と、該基板の一方側にマトリック
ス状に配置された複数の画素とを有し、該画素の各々
に、スイッチング素子と、画素電極と、前記液晶に対し
て斜め方向の電界を発生させて複数の配向領域を1画素
内に形成するための制御電極とを備えると共に、前記基
板の他方側に共通電極を備えてなるマルチドメイン液晶
表示装置に係り、前記制御電極は前記スイッチング素子
の一つの端子に接続されて、前記画素電極は前記制御電
極との間に結合容量を有し、前記制御電極には、対応す
る前記スイッチング素子を介して信号電圧が印加され、
前記画素電極には前記結合容量を介して前記信号電圧の
分圧が印加される構成とされることにより、前記制御電
極に印加される電圧は前記画素電極に印加される電圧よ
りも絶対値が大となり、これを以って、当該制御電極か
ら外側に広がるように斜めの電界を発生せしめ、複数の
配向領域が1画素内に形成されることを特徴としてい
る。Further, the invention according to claim 43 has a liquid crystal sandwiched between a pair of substrates, and a plurality of pixels arranged in a matrix on one side of the substrates, each of the pixels comprising: a switching element, a pixel electrode, together with the by generating an electric field in an oblique direction to the liquid crystal and a control electrode for forming a plurality of alignment regions in one pixel, the group
According to a multi-domain liquid crystal display device having a common electrode on the other side of a plate, the control electrode is connected to one terminal of the switching element, and the pixel electrode has a coupling capacitance with the control electrode. Then, a signal voltage is applied to the control electrode via the corresponding switching element,
Since the voltage division of the signal voltage is applied to the pixel electrode via the coupling capacitance, the absolute value of the voltage applied to the control electrode is greater than the voltage applied to the pixel electrode. It is characterized in that a large electric field is generated so as to spread outward from the control electrode, and a plurality of alignment regions are formed in one pixel.
【0059】[0059]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。
◇第1実施例
図1は、この発明の第1実施例であるマルチドメイン液
晶表示装置の画素(繰り返し単位)の構成を示す模式的
平面図、図2は図1のA−A’における模式的部分断面
図、図3は図1のB−B’における模式的部分断面図、
図4は図1のC−C’における模式的部分断面図、ま
た、図5は同マルチドメイン液晶表示装置の画素の等価
回路図、図6及び図7は同マルチドメイン液晶表示装置
の製造方法を工程順に示す工程図である。この例のマル
チドメイン液晶表示装置は、図1〜図5に示すように、
横方向に延びる複数本のゲートバスライン55と、縦方
向に延びる複数本のドレインバスライン56とで囲まれ
る領域の単位によって1画素が構成されており、各画素
は第1の基板11上に、上下左右方向にマトリックス状
に繰り返されて配置されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The description will be specifically made using the embodiments. First Embodiment FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of a pixel (repeating unit) of the multi-domain liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view taken along the line AA ′ in FIG. Partial sectional view, FIG. 3 is a schematic partial sectional view taken along line BB ′ of FIG. 1,
4 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 1, FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a pixel of the multi-domain liquid crystal display device, and FIGS. 6 and 7 are manufacturing methods of the multi-domain liquid crystal display device. FIG. 7 is a process drawing showing the step order. The multi-domain liquid crystal display device of this example, as shown in FIGS.
One pixel is formed by a unit of a region surrounded by a plurality of gate bus lines 55 extending in the horizontal direction and a plurality of drain bus lines 56 extending in the vertical direction, and each pixel is formed on the first substrate 11. , Are repeatedly arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions.
【0060】各画素はTFT54、画素電極71、制御
電極73を有している。TFT54はゲートがソース及
びドレインよりも下部位置に配置されたボトムゲート構
造になっていて、活性層(半導体層)としてアモルファ
スシリコンやポリシリコン等の使用が可能であり、セル
フアライン技術によって形成することができる。画素電
極71は電気的にフローティングであり、制御電極73
及び共通容量ライン72とそれぞれ層間絶縁膜63、ゲ
ート絶縁膜61を介して結合容量126、付加容量12
7を形成している。TFT54は保護絶縁膜65で覆わ
れている。層間絶縁膜63、ゲート絶縁膜61及び保護
絶縁膜65は窒化シリコン等が使用される。ここで、共
通容量ライン72は画素電極71に対して容量を付加す
るために設けられている。Each pixel has a TFT 54, a pixel electrode 71 and a control electrode 73. The TFT 54 has a bottom gate structure in which the gate is located below the source and drain, and amorphous silicon, polysilicon, or the like can be used as an active layer (semiconductor layer), and it should be formed by a self-alignment technique. You can The pixel electrode 71 is electrically floating, and the control electrode 73
And the common capacitance line 72 and the inter-layer insulation film 63 and the gate insulation film 61, respectively, to couple the coupling capacitance 126 and the additional capacitance 12.
Forming 7. The TFT 54 is covered with a protective insulating film 65. Silicon nitride or the like is used for the interlayer insulating film 63, the gate insulating film 61, and the protective insulating film 65. Here, the common capacitance line 72 is provided to add capacitance to the pixel electrode 71.
【0061】これら結合容量126、付加容量127の
容量は層間絶縁膜63、ゲート絶縁膜61の材質、大き
さ及び厚さ等のパラメータにより所望の値に設定するこ
とができる。画素電極71及び制御電極73は透明電極
から成り、ITO(Indium TinOxide)
等の材料が使用される。制御電極73はTFT54のソ
ース端子57に接続されている。制御電極73はTFT
54のソース端子と一体的に形成することも可能であ
る。ゲートバスライン55、ソース端子57、ドレイン
端子58、共通容量ライン72はクロム等の金属膜が使
用される。第2の基板12上には共通電極81が形成さ
れており、第1の基板11に対して所定の間隔をもって
対向するように重ね合わされている。両基板11、12
間には液晶20が挟持されている。TFT54はボトム
ゲート構造として示されているが、後述の第5実施例の
ように、ゲートがソース及びドレインよりも上部位置に
配置されたトップゲート構造でもよい。The capacitances of the coupling capacitance 126 and the additional capacitance 127 can be set to desired values by parameters such as the material, size and thickness of the interlayer insulating film 63 and the gate insulating film 61. The pixel electrode 71 and the control electrode 73 are made of transparent electrodes and are made of ITO (Indium Tin Oxide).
Etc. materials are used. The control electrode 73 is connected to the source terminal 57 of the TFT 54. The control electrode 73 is a TFT
It is also possible to form it integrally with the source terminal of 54. The gate bus line 55, the source terminal 57, the drain terminal 58, and the common capacitance line 72 are made of a metal film such as chromium. A common electrode 81 is formed on the second substrate 12 and is overlaid on the first substrate 11 so as to face the first substrate 11 with a predetermined gap. Both boards 11, 12
A liquid crystal 20 is sandwiched between them. Although the TFT 54 is shown as a bottom gate structure, it may have a top gate structure in which the gate is arranged above the source and the drain, as in a fifth embodiment described later.
【0062】また、この例では画素電極71に対して容
量を付加するための共通容量ライン72が設けられた構
成となっているが、図5における画素電極71と制御電
極73との間の結合容量126と、画素電極71と共通
電極81との間の液晶容量125とで必要な電位差が得
られれば、特に共通容量ライン72を設ける必要はな
い。Further, in this example, the common capacitance line 72 for adding capacitance to the pixel electrode 71 is provided, but the coupling between the pixel electrode 71 and the control electrode 73 in FIG. If the necessary potential difference can be obtained between the capacitor 126 and the liquid crystal capacitor 125 between the pixel electrode 71 and the common electrode 81, the common capacitor line 72 need not be provided.
【0063】この例においては、ゲートバスライン55
が選択された瞬間に、ドレインバスライン56からTF
T54を介して信号電圧が、ソース端子57に接続され
た制御電極73に書き込まれる。この時、フローティン
グである画素電極71の電位は、結合容量126と、付
加容量127及び液晶容量125との容量比にしたがっ
て、制御電極73と共通容量ライン72との間の所定電
位に定まる。共通容量ライン72は例えば第2の基板1
2上の共通電極81と同電位となるように構成してもよ
く、また、前段のゲートバスライン等に接続してもよ
い。この例においては、制御電極73、画素電極71、
共通電極81の電位の関係が、この列記の順あるいはそ
の逆順となるため、画素電極71及び制御電極73と、
共通電極81との間に発生する液晶駆動電界E1は、図
3に示すように、制御電極73から外側に広がるように
斜めに発生する。In this example, the gate bus line 55
At the moment when is selected, the TF from the drain bus line 56
The signal voltage is written to the control electrode 73 connected to the source terminal 57 via T54. At this time, the potential of the floating pixel electrode 71 is set to a predetermined potential between the control electrode 73 and the common capacitance line 72 according to the capacitance ratio of the coupling capacitance 126 to the additional capacitance 127 and the liquid crystal capacitance 125. The common capacitance line 72 is, for example, the second substrate 1
It may be configured to have the same potential as that of the common electrode 81 on the upper part 2, or may be connected to the gate bus line of the preceding stage or the like. In this example, the control electrode 73, the pixel electrode 71,
Since the potential relationship of the common electrode 81 is in the order shown in this list or the reverse order thereof, the pixel electrode 71 and the control electrode 73,
The liquid crystal driving electric field E1 generated between the common electrode 81 and the common electrode 81 is obliquely generated so as to spread outward from the control electrode 73, as shown in FIG.
【0064】以下、誘電率異方性が負の液晶をホメオト
ロピック配向させたVA(Vertical Alig
nment)モードの場合を例にとってその動作につい
て説明する。第1の基板11と第2の基板12との間に
介在する液晶20(あるいは液晶分子21)は液晶駆動
電界E1によりその配向状態を変化させる。この例にお
いては、上述のように液晶駆動電界E1が制御電極73
から外側に広がるように発生するため、図3及び図4に
示すように、液晶分子21は制御電極73の両側で異な
る方向に配向方向を変化させる。このため、液晶分子2
1の傾く方向が異なる領域(液晶ドメイン)が互いに視
角特性を補償しあい、全体として対称で良好な視角特性
を得ることができる。なお、ここの記述において、便宜
上、バルクで見た液晶を液晶20とし、個々の液晶分子
を液晶分子21と記述したが、この違いはこの発明にお
いてはさほど重要ではない。Hereinafter, a VA (Vertical Align) in which homeotropically aligned liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is aligned.
The operation will be described by taking the case of the H. The liquid crystal 20 (or liquid crystal molecules 21) interposed between the first substrate 11 and the second substrate 12 changes its alignment state by the liquid crystal driving electric field E1. In this example, the liquid crystal driving electric field E1 is applied to the control electrode 73 as described above.
The liquid crystal molecules 21 change their alignment directions to different directions on both sides of the control electrode 73, as shown in FIGS. 3 and 4. Therefore, the liquid crystal molecule 2
Regions (liquid crystal domains) having different tilt directions of 1 mutually compensate for the viewing angle characteristics, and as a whole, symmetrical viewing characteristics can be obtained. In the description here, the liquid crystal seen as a bulk is referred to as the liquid crystal 20 and the individual liquid crystal molecules are referred to as the liquid crystal molecules 21, but this difference is not so important in the present invention.
【0065】上述のようにこの例においては、液晶20
の動作モードは、負の誘電率異方性を有する液晶をホメ
オトロピック配向させたVAモードの場合の例で説明し
たが、これ以外の、正の誘電率異方性を持つ液晶ねじれ
配向させたTNモードでも、正の誘電率異方性を持つ液
晶を一様に配向させたホモジニアスモードでもよい。T
Nモードとした場合には、液晶が自発カイラル性でもよ
く、非自発カイラル性としてもよい。非自発カイラル性
とした場合には、上述の液晶駆動電界E1により、カイ
ラル方向が異なる複数の領域に分かれて動作させること
ができる。液晶ドメインを安定化するために、液晶に高
分子化合物を混合させることも可能である。また、液晶
にモノマーを加え、ドメインを作成した後、高分子化し
て、ドメインを安定化させることもできる。As described above, in this example, the liquid crystal 20
The operation mode was described in the case of the VA mode in which the liquid crystal having the negative dielectric anisotropy was homeotropically aligned, but other than this, the liquid crystal having the positive dielectric anisotropy was twist-aligned. A TN mode or a homogeneous mode in which a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is uniformly aligned may be used. T
When the N mode is selected, the liquid crystal may have a spontaneous chiral property or an involuntary chiral property. In the case of the non-spontaneous chiral property, the liquid crystal driving electric field E1 described above can be divided into a plurality of regions having different chiral directions to operate. In order to stabilize the liquid crystal domain, it is possible to mix a polymer compound with the liquid crystal. Further, it is possible to stabilize the domain by adding a monomer to the liquid crystal to form the domain and then polymerizing the domain.
【0066】図4に示すように、画素電極71に適当な
開口部74を設けることにより、液晶ドメインの形成を
より確実にすることもできる。開口部74は、窓状に形
成しても、画素電極71の片側あるいは両側から切り込
みを入れるように形成してもよい。もちろん、開口部7
4を設けなくてもこの発明の目的を達成することができ
る。後述の第4実施例のように第1の基板11あるいは
第2の基板12上に色層(図示せず)や遮光層(図示せ
ず)を設けることも可能である。なお、共通容量ライン
72の一部あるいは全体を透明電極により構成すること
も可能である。As shown in FIG. 4, by forming an appropriate opening 74 in the pixel electrode 71, formation of the liquid crystal domain can be made more reliable. The opening 74 may be formed in a window shape, or may be formed so as to be cut in from one side or both sides of the pixel electrode 71. Of course, the opening 7
The object of the present invention can be achieved without providing 4. It is also possible to provide a color layer (not shown) or a light shielding layer (not shown) on the first substrate 11 or the second substrate 12 as in a fourth embodiment described later. It is also possible to form a part or the whole of the common capacitance line 72 with transparent electrodes.
【0067】次に、図6及び図7を参照して、この例の
マルチドメイン液晶表示装置の製造方法について、工程
順に説明する。まず、図6(a)に示すように、ガラス
から成る第1の基板11の全面にクロムをスパッタ成膜
し、フォトリソグラフィー技術を用いて、クロムを所望
の形状にパターニングして、ゲートバスライン55及び
共通容量ライン72を形成した。続いて、CVD(Ch
emical Vapor Deposition)法
により、全面に窒化シリコンを成膜してゲート絶縁膜6
1を形成した。Next, with reference to FIGS. 6 and 7, a method of manufacturing the multi-domain liquid crystal display device of this example will be described in the order of steps. First, as shown in FIG. 6A, chromium is sputter-deposited on the entire surface of the first substrate 11 made of glass, and the photolithography technique is used to pattern chromium into a desired shape. 55 and the common capacitance line 72 are formed. Then, CVD (Ch
A gate insulating film 6 is formed by depositing silicon nitride on the entire surface by an electronic vapor deposition method.
1 was formed.
【0068】次に、図6(b)に示すように、CVD法
により全面にアモルファスシリコンを成膜した後、フォ
トリソグラフィー技術によりアモルファスシリコンを所
望の形状にパターニングして活性層64を形成した。次
に、全面にクロムをスパッタ成膜した後、フォトリソグ
ラフィー技術によりクロムを所望の形状にパターニング
して、ドレインバスライン56、ドレイン端子58、ソ
ース端子57を形成した。次に、ITOを全面にスパッ
タ成膜した後、フォトリソグラフィー技術によりITO
を所望の形状にパターニングして、開口部74を有する
画素電極71を形成した。この画素電極71は、上述し
たようにフローティングとなる。以上により、第1の基
板11上にTFT54を形成した。Next, as shown in FIG. 6B, after depositing amorphous silicon on the entire surface by the CVD method, the active layer 64 was formed by patterning the amorphous silicon into a desired shape by the photolithography technique. Next, after chromium was deposited on the entire surface by sputtering, the chromium was patterned into a desired shape by a photolithography technique to form a drain bus line 56, a drain terminal 58, and a source terminal 57. Next, after depositing ITO on the entire surface by sputtering, the ITO is formed by photolithography technology.
Was patterned into a desired shape to form a pixel electrode 71 having an opening 74. The pixel electrode 71 becomes floating as described above. As described above, the TFT 54 was formed on the first substrate 11.
【0069】次に、図7(c)に示すように、CVD法
により全面に窒化シリコンを成膜した後、フォトリソグ
ラフィー技術により窒化シリコンを所望の形状にパター
ニングして、層間絶縁膜63及びTFT54の保護絶縁
膜65を形成すると共に、ソース端子57を露出するよ
うにコンタクトホール59を形成した。この場合、層間
絶縁膜63及び保護絶縁膜65が一体となるように形成
してもよい。次に、ITOを全面にスパッタ成膜した
後、フォトリソグラフィー技術によりITOを所望の形
状にパターニングして、制御電極73を形成した。この
制御電極73は、コンタクトホール59を介してソース
端子57に接続される。Next, as shown in FIG. 7C, a silicon nitride film is formed on the entire surface by a CVD method, and then the silicon nitride is patterned into a desired shape by a photolithography technique to form the interlayer insulating film 63 and the TFT 54. A protective insulating film 65 was formed, and a contact hole 59 was formed to expose the source terminal 57. In this case, the interlayer insulating film 63 and the protective insulating film 65 may be integrally formed. Next, ITO was sputtered on the entire surface, and then the ITO was patterned into a desired shape by a photolithography technique to form a control electrode 73. The control electrode 73 is connected to the source terminal 57 via the contact hole 59.
【0070】次に、図7(d)に示すように、ガラスか
ら成る第2の基板12上に、印刷法等によりR(Re
d)、G(Green)、B(Black)の色層及び
ブラックマトリクス(図示せず)を形成し、その上にI
TOをスパッタ成膜した後、フォトリソグラフィー技術
によりITOを所望の形状にパターニングして共通電極
81を形成した。Next, as shown in FIG. 7D, R (Re
d), G (Green), B (Black) color layers and a black matrix (not shown) are formed, and I is formed thereon.
After forming TO by sputtering, the common electrode 81 was formed by patterning ITO into a desired shape by a photolithography technique.
【0071】以上のようにして用意した第1の基板11
及び第2の基板12に、それぞれ垂直配向用の配向膜
(図示せず)を形成した。配向膜材料としては日産化学
社製SE−1211を使用した。次に、第1の基板11
上にシール材(図示せず)を線状に塗布すると共に、第
2の基板12上に球状スペーサー(図示せず)を散布
し、両基板11、12を互いに貼り合わせ、加熱により
シール材を硬化させた。次に、シール材により第1の基
板11と第2の基板12とが一体化された構造を、個々
のパネルの形状に切断した後に、誘電率異方性が負のネ
マティック液晶を注入孔から注入した後、注入孔を光硬
化樹脂で封止した。次に、パネルの両側に負の補償フィ
ルムを貼り付けた後、さらに偏向板をその透過軸が互い
に直交するように両面に貼り付け、周辺駆動回路を取り
付けてモジュール化して、図1〜図4に示したような、
この例のマルチドメイン液晶表示装置を完成させた。First substrate 11 prepared as described above
An alignment film (not shown) for vertical alignment was formed on each of the first and second substrates 12. As the alignment film material, SE-1211 manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. was used. Next, the first substrate 11
A sealing material (not shown) is linearly applied on the top surface, and spherical spacers (not shown) are sprinkled on the second substrate 12 to bond the two substrates 11 and 12 to each other and heat the sealing material. Cured. Next, after cutting the structure in which the first substrate 11 and the second substrate 12 are integrated by the sealing material into individual panel shapes, nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy is injected from the injection hole. After the injection, the injection hole was sealed with a photo-curing resin. Next, after a negative compensation film is attached to both sides of the panel, a polarizing plate is further attached to both sides so that their transmission axes are orthogonal to each other, and a peripheral drive circuit is attached to form a module. As shown in
The multi-domain liquid crystal display device of this example was completed.
【0072】以上のような製造方法により製造されたマ
ルチドメイン液晶表示装置の各構成要素の平面形状は図
1の通りであり、同画素のサイズは横略100μm×縦
略300μmである。各構成要素の平面形状は図1の形
状に限定されるものではなく、後述の図20に示すよう
に種々の形状が考えられる。The planar shape of each component of the multi-domain liquid crystal display device manufactured by the above manufacturing method is as shown in FIG. 1, and the size of the pixel is approximately 100 μm in width × 300 μm in length. The planar shape of each component is not limited to the shape shown in FIG. 1, and various shapes can be considered as shown in FIG. 20 described later.
【0073】この例のマルチドメイン液晶表示装置にお
いて、偏向板をその透過軸を互いに直交させて配置した
場合には、主要な液晶配向領域の各々において、液晶分
子21の傾斜方向が両側の偏向板透過軸を2等分する方
向、すなわち、上下左右の各方向と一致するために、液
晶駆動電界E1の印加によって良好な明状態を表示でき
るが、各々の液晶配向領域の境界部分には、暗線を生じ
ることがある。暗線の発生原因については、後述の第2
実施例で説明する。暗線の発生が問題となる場合におい
ては、偏光板と液晶20との間に四分の一波長板と称さ
れる光学異方性媒体を挿入して、液晶層に円偏向が入射
するように構成することにより暗線の発生を解消するこ
ともできる。また、この場合、制御電極73が透明電極
から構成されていてもよい。In the multi-domain liquid crystal display device of this example, when the deflection plates are arranged so that their transmission axes are orthogonal to each other, in each of the main liquid crystal alignment regions, the tilting directions of the liquid crystal molecules 21 are on both sides. A good bright state can be displayed by applying the liquid crystal driving electric field E1 because it coincides with the direction that bisects the transmission axis, that is, the upper, lower, left, and right directions. May occur. For the cause of the dark line, see the second section below.
An example will be described. When the generation of dark lines is a problem, an optical anisotropic medium called a quarter-wave plate is inserted between the polarizing plate and the liquid crystal 20 so that circular polarization is incident on the liquid crystal layer. By configuring, it is possible to eliminate the occurrence of dark lines. Further, in this case, the control electrode 73 may be composed of a transparent electrode.
【0074】このように、この例のマルチドメイン液晶
表示装置によれば、制御電極73はスイッチング素子と
なるTFT54の一つの端子であるソース端子57に接
続されて、開口部74が形成された画素電極71は制御
電極73との間に結合容量126を有し、画素電極71
には結合容量126を介して信号電圧の分圧が印加され
るので、動作時に制御電極73の周辺及び画素電極71
の周辺に発生する斜め方向の電界の作用により、液晶を
複数の領域に分かれさせて動作させることができる。し
たがって、共通電極の微細加工工程等の煩雑な工程を増
加させたり、高度な貼り合わせ技術を要求することな
く、高コントラストで、視角特性の優れたマルチドメイ
ン液晶表示装置を提供することができる。As described above, according to the multi-domain liquid crystal display device of this example, the control electrode 73 is connected to the source terminal 57 which is one terminal of the TFT 54 serving as a switching element, and the pixel in which the opening 74 is formed is formed. The electrode 71 has a coupling capacitance 126 between itself and the control electrode 73, and
Since the voltage division of the signal voltage is applied to the pixel electrode 71 via the coupling capacitance 126, the periphery of the control electrode 73 and the pixel electrode 71 are operated.
The liquid crystal can be divided into a plurality of regions and operated by the action of an oblique electric field generated around the region. Therefore, it is possible to provide a multi-domain liquid crystal display device having high contrast and excellent viewing angle characteristics without increasing complicated processes such as a microfabrication process of the common electrode or requiring advanced bonding technology.
【0075】◇第2実施例
図8は、この発明の第2実施例であるマルチドメイン液
晶表示装置の構成を示す模式的平面図、図9は図8のD
−D’における模式的部分断面図、図10は図8のE−
E’における模式的部分断面図である。この例のマルチ
ドメイン液晶表示装置の構成が、上述した第1実施例の
構成と大きく異なるところは、層間絶縁膜を介して制御
電極が画素電極よりも下層となるように形成するように
した点である。すなわち、この例のマルチドメイン液晶
表示装置は、図8〜図10に示すように、第1の基板1
1上に、画素(図8に示す構造)が上下左右方向にマト
リクス状に繰り返されて配置されていて、窒化シリコン
等から成る層間絶縁膜63を介して、ITO等から成る
制御電極73が同様にITO等から成る画素電極71よ
りも下層に形成されている。画素電極71は、第1実施
例と同様にフローティングになっている。制御電極73
はTFT54のソース端子57と一体的に形成すること
も可能であり、この場合は製造工程上は有利となるが、
通常ソース端子57は前述したようにクロム等の不透明
金属により形成されるため、素子の光透過率が減少する
欠点が避けられない。一方、制御電極73を上述のよう
にITO等の透明電極により構成した場合には、図8に
示すように、例えば結合容量126の容量値が十分に大
きくなるように画素電極71との重畳部を大きく取って
も、十分な開口率を確保できる。Second Embodiment FIG. 8 is a schematic plan view showing the structure of a multi-domain liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, and FIG.
-D 'is a schematic partial cross-sectional view, FIG. 10 is E- of FIG.
It is a typical fragmentary sectional view in E '. The configuration of the multi-domain liquid crystal display device of this example is largely different from the configuration of the first embodiment described above, in that the control electrode is formed so as to be lower than the pixel electrode via the interlayer insulating film. Is. That is, as shown in FIGS. 8 to 10, the multi-domain liquid crystal display device of this example includes the first substrate 1
Pixels (the structure shown in FIG. 8) are repeatedly arranged in a matrix on the upper and lower sides in the vertical direction, and a control electrode 73 made of ITO or the like is also provided via an interlayer insulating film 63 made of silicon nitride or the like. Is formed in a layer below the pixel electrode 71 made of ITO or the like. The pixel electrode 71 is in the floating state as in the first embodiment. Control electrode 73
Can be formed integrally with the source terminal 57 of the TFT 54, which is advantageous in the manufacturing process.
Normally, the source terminal 57 is formed of an opaque metal such as chrome as described above, and therefore the disadvantage that the light transmittance of the element is reduced cannot be avoided. On the other hand, when the control electrode 73 is made of a transparent electrode such as ITO as described above, as shown in FIG. 8, for example, the overlapping portion with the pixel electrode 71 so that the capacitance value of the coupling capacitance 126 becomes sufficiently large. Even if a large value is taken, a sufficient aperture ratio can be secured.
【0076】この例では、上述したように制御電極73
は画素電極71より下層にあるが、画素電極71には開
口部74が設けられており、制御電極73からの電界
は、開口部74を通して液晶に作用するので、液晶を複
数の領域に分かれさせて動作させることができる。ま
た、第1実施例と同様にボトムゲート構造に限らず、ト
ップゲート構造にも適用することができる。これ以外
は、上述した第1実施例と略同様である。それゆえ、図
8〜図10において、図1〜図5の構成部分と対応する
各部には、同一の番号を付してその説明を省略する。In this example, as described above, the control electrode 73
Is below the pixel electrode 71, but the pixel electrode 71 is provided with an opening 74, and the electric field from the control electrode 73 acts on the liquid crystal through the opening 74, so that the liquid crystal is divided into a plurality of regions. Can be operated. Further, like the first embodiment, the invention is not limited to the bottom gate structure but can be applied to the top gate structure. Other than this, it is substantially the same as the above-described first embodiment. Therefore, in FIGS. 8 to 10, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0077】この例における画素電極71の開口部74
は、第1実施例と同様に、窓状に形成しても、画素電極
71の片側あるいは両側から切り込みを入れるように形
成してもよい。画素電極71には、制御電極73からの
電界を作用させる部位以外にも、適当な開口部74を設
けることにより、液晶ドメインの形成をより確実にする
ことができる。制御電極73からの電界を作用させる開
口部74においては、液晶駆動電界E1が開口部74か
ら広がるように作用するが、開口部74において制御電
極73が存在しない場合、あるいは、図8あるいは図9
に示すように開口部74において共通容量ライン72が
存在する場合には、液晶駆動電界E1は開口部74の幅
の中心に収束するように作用する。The opening 74 of the pixel electrode 71 in this example
Like the first embodiment, may be formed in a window shape, or may be formed so as to make a cut from one side or both sides of the pixel electrode 71. By forming an appropriate opening 74 in the pixel electrode 71 in addition to the portion on which the electric field from the control electrode 73 acts, the formation of the liquid crystal domain can be made more reliable. In the opening 74 where the electric field from the control electrode 73 acts, the liquid crystal driving electric field E1 acts so as to spread from the opening 74. However, when the control electrode 73 does not exist in the opening 74, or in FIG. 8 or FIG.
When the common capacitance line 72 exists in the opening 74 as shown in FIG. 7, the liquid crystal driving electric field E1 acts so as to converge to the center of the width of the opening 74.
【0078】図11は、この例における、マルチドメイ
ン状の液晶配向を模式的に示す図であり、図8の画素電
極71及び制御電極73を含む部分の配向状態を示して
いる。図11に示されるように、画素電極71の開口部
74を境界としては液晶分子21の傾く方向が異なる領
域が形成されており、各々の領域境界においては、液晶
の弾性により液晶分子21の配向方位は連続的に変化し
ている。FIG. 11 is a diagram schematically showing the alignment of the multi-domain liquid crystal in this example, and shows the alignment state of the portion including the pixel electrode 71 and the control electrode 73 of FIG. As shown in FIG. 11, regions having different tilt directions of the liquid crystal molecules 21 are formed with the openings 74 of the pixel electrodes 71 as boundaries, and the alignment of the liquid crystal molecules 21 is caused by the elasticity of the liquid crystal at each region boundary. The azimuth is continuously changing.
【0079】この例においては、第1の基板11及び第
2のそれぞれの外側に偏向板が配置される。両側の偏向
板の透過軸方向の組み合わせは、種々可能であるが、な
かでも、両側の偏向板透過軸を互いに直交させ、かつ、
主要な液晶配向領域における液晶分子21の傾斜方位が
直交する偏向板透過軸を2等分する方位と一致するよう
に配置することにより、明るくコントラストの高い表示
を実現することができる。さらに、負の補償板と称され
る、面内の屈折率が、面法線方向の屈折率よりも大きい
タイプの光学補償板を液晶と偏向板との間に挿入するこ
とにより、黒表示時の視角特性をより良くすることがで
きる。In this example, the deflection plates are arranged outside the first substrate 11 and the second substrate, respectively. Various combinations of the transmission axes of the deflecting plates on both sides are possible, and above all, the transmission axes of the deflecting plates on both sides are orthogonal to each other, and
By arranging so that the tilt azimuth of the liquid crystal molecules 21 in the main liquid crystal alignment region coincides with the azimuth that bisects the transmission axis of the deflecting plate orthogonal to each other, bright and high-contrast display can be realized. Further, by inserting an optical compensator called a negative compensator, which has a refractive index in the plane larger than the refractive index in the normal direction of the surface, between the liquid crystal and the deflector, black display is performed. The viewing angle characteristics of can be improved.
【0080】図12は、この例において、マルチドメイ
ン状の配向状態に対応する、透過光の様子を模式的に示
したものであり、図11と同様に、図8の画素電極71
及び制御電極73を含む部分の透過光の様子を示してい
る。ここで、画素電極71及び制御電極73は透明電極
であるが、共通容量ライン72は、通常、前述したよう
にクロム等の不透明金属により形成されているため、共
通容量ライン72上の領域については、実際には光が透
過しないが、液晶配向状態と光透過との関係を説明する
ために、共通容量ライン72よる遮光を無視して示して
いる。FIG. 12 schematically shows a state of transmitted light corresponding to a multi-domain alignment state in this example, and similar to FIG. 11, the pixel electrode 71 of FIG.
7A and 7B show a state of transmitted light in a portion including the control electrode 73. Here, although the pixel electrode 71 and the control electrode 73 are transparent electrodes, since the common capacitance line 72 is usually formed of an opaque metal such as chrome as described above, the area on the common capacitance line 72 is Although light is not actually transmitted, the light shielding by the common capacitance line 72 is neglected in order to explain the relationship between the liquid crystal alignment state and light transmission.
【0081】図12において、偏向板は、その透過軸が
図の対角方向となるように互いに直交させて配置してあ
る。このような配置とした場合には、主要な液晶配向領
域の各々において、液晶分子21の傾斜方向が両側の偏
向板透過軸を2等分する方向、すなわち、図の上下左右
の各方向と一致するために、液晶駆動電界E1の印加に
よって良好な明状態を表示できるが、各々の液晶配向領
域の境界部分には、図12に示されるような暗線25を
生じる。この暗線25は、液晶分子21の傾斜方向が偏
向板透過軸方向と一致する部位に対応する。偏向板透過
軸の方向については、液晶がその方位に傾斜しても、光
を透過させないため、図12に示されるような暗線25
が生じるのである。In FIG. 12, the deflecting plates are arranged so as to be orthogonal to each other so that their transmission axes are diagonal to each other in the figure. In such an arrangement, in each of the main liquid crystal alignment regions, the tilt direction of the liquid crystal molecules 21 coincides with the direction that bisects the deflection plate transmission axes on both sides, that is, the upper, lower, left, and right directions in the figure. Therefore, a good bright state can be displayed by applying the liquid crystal driving electric field E1, but a dark line 25 as shown in FIG. 12 is generated at the boundary portion of each liquid crystal alignment region. The dark line 25 corresponds to a portion where the tilt direction of the liquid crystal molecules 21 coincides with the deflecting plate transmission axis direction. Regarding the direction of the transmission axis of the deflector, even if the liquid crystal is tilted in that direction, it does not allow light to pass therethrough.
Occurs.
【0082】上記のような暗線25は、表示上さほど大
きな問題とならないが、例えば、電圧無印加の黒表示状
態から電圧を印加して白表示状態へと変化させた際等
に、一時的な配向変化すなわち、制御電極73からの電
界に規定される方向に液晶分子21が傾く変化に引き続
いて、液晶分子21がその傾斜方位を変化させる二次的
な配向変化が生じることがあり、このようなケースでは
問題となることがある。この場合には、暗線25が発生
した後にその形状や幅の変化が見られる。この二次的な
配向変化の時間スケールは一時的な配向変化と比較して
進行が遅く、該当画素の経時的な光透過率変化を引き起
こす。経時的な光透過率の変化には、大きく分けて2つ
のパターンが起こり得る。一つは、黒から白への変化を
実質的に遅くする場合であり、残像の原因となる。また
逆に、一度明るくなった後に徐々に暗くなるように変化
する場合があり、この場合には定常状態での表示の明る
さが不足する。The dark line 25 as described above does not cause a big problem on the display, but is temporary when, for example, a black display state in which no voltage is applied is changed to a white display state by applying a voltage. A change in orientation, that is, a change in the liquid crystal molecule 21 tilting in a direction defined by the electric field from the control electrode 73 may be followed by a secondary change in orientation in which the liquid crystal molecule 21 changes its tilting direction. In some cases it can be a problem. In this case, after the dark line 25 is generated, its shape and width are changed. The time scale of this secondary orientation change is slower than that of a temporary orientation change, and causes a change in the light transmittance of the corresponding pixel over time. The change in light transmittance with time can be roughly divided into two patterns. One is a case where the change from black to white is substantially delayed, which causes an afterimage. On the other hand, there is a case where the brightness changes once and then becomes gradually dark, and in this case, the brightness of the display in the steady state becomes insufficient.
【0083】上記のように、暗線25の発生が問題とな
る場合においては、偏向板と液晶20との間に四分の一
波長板と称される光学異方性媒体を挿入して、液晶層に
円偏向が入射するように構成することにより暗線25の
発生を解消することもできる。この例においては、制御
電極73が透明電極により形成されているので、この発
明暗線25の解消はそのまま素子透過率や応答特性の向
上につながる。四分の一波長板としては、ポリカーボネ
ート等の延伸フィルムを単層で、あるいは積層して、用
いることができ、液晶層の両側に、互いに光軸が直交す
るように配置するとよい。広帯域四分の一波長板と称さ
れる、複数枚の延伸フィルムを積層して構成したものを
用いる場合には、液晶層の両側で、対応する各層が互い
に直交するように配置するとよい。As described above, when the occurrence of the dark line 25 becomes a problem, an optically anisotropic medium called a quarter-wave plate is inserted between the deflecting plate and the liquid crystal 20 to make the liquid crystal. It is also possible to eliminate the occurrence of the dark line 25 by configuring the layer so that the circular deflection is incident. In this example, since the control electrode 73 is formed of the transparent electrode, the elimination of the dark line 25 of the present invention directly leads to the improvement of the element transmittance and the response characteristic. As the quarter-wave plate, a stretched film of polycarbonate or the like can be used as a single layer or by laminating it, and it is preferable to dispose the stretched films on both sides of the liquid crystal layer so that their optical axes are orthogonal to each other. When a plurality of stretched films, which is referred to as a broadband quarter-wave plate, is used, the corresponding layers may be arranged so as to be orthogonal to each other on both sides of the liquid crystal layer.
【0084】なお、通常の駆動方式において一度明るく
なって後に徐々に暗くなるような透過率変化がみられる
場合でも、動画表示時の画像をシャープにすることを目
的として表示の各フレーム毎に黒表示を挿入する駆動を
行った場合には、このような経時変化は問題とならな
い。Even in the case where a change in transmittance is observed such that it becomes bright once and then gradually darkens in the normal driving method, black is displayed for each frame of display for the purpose of sharpening an image during moving image display. When the drive for inserting the display is performed, such a change with time does not pose a problem.
【0085】この例においても、液晶20の動作は、第
1実施例と略同様に行われる。ここで、特にホモジニア
スモードの場合に、負の屈折率異方性を有する(光学軸
の屈折率が小さい)補償フィルムを、その光学軸が電圧
無印加時の液晶の光学軸と一致するように配置したノー
マリブラックモードで用いると、良好な視角特性が得ら
れる。このとき補償フィルムのリタデーションと、液晶
層のリタデーションとは符号が反対で絶対値が等しくな
るようにするとよい。また、2軸性の補償フィルムを用
いて表示コントラストや視角特性を向上させることも可
能である。Also in this example, the operation of the liquid crystal 20 is performed in substantially the same manner as in the first embodiment. Here, especially in the case of the homogeneous mode, the compensation film having negative refractive index anisotropy (the refractive index of the optical axis is small) is adjusted so that its optical axis matches the optical axis of the liquid crystal when no voltage is applied. When used in the normally black mode arranged, good viewing angle characteristics can be obtained. At this time, it is preferable that the retardation of the compensation film and the retardation of the liquid crystal layer have opposite signs and have the same absolute value. It is also possible to improve display contrast and viewing angle characteristics by using a biaxial compensation film.
【0086】この例のマルチドメイン液晶表示装置の製
造方法は、図6及び図7を参照して説明した第1実施例
におけるそれに準じて実施することができる。すなわ
ち、図6(b)において、画素電極71の形成に代えて
制御電極73を形成し、図7(c)において、制御電極
73の形成に代えて画素電極71を形成するようにすれ
ばよい。なお、画素電極71のパターニング時には開口
部74も形成する。以上のような製造方法により製造さ
れたマルチドメイン液晶表示装置の各構成要素の平面形
状は図6の通りであり、同画素のサイズは横略100μ
m×縦略300μmである。各構成要素の平面形状は図
6の形状に限定されるものではなく、後述の図20に示
すように種々の形状が考えられる。The method of manufacturing the multi-domain liquid crystal display device of this example can be carried out in accordance with that of the first embodiment described with reference to FIGS. 6 and 7. That is, in FIG. 6B, the control electrode 73 may be formed instead of forming the pixel electrode 71, and in FIG. 7C, the pixel electrode 71 may be formed instead of forming the control electrode 73. . The opening 74 is also formed when patterning the pixel electrode 71. The planar shape of each component of the multi-domain liquid crystal display device manufactured by the above manufacturing method is as shown in FIG. 6, and the size of the pixel is 100 μm in the horizontal direction.
m × length approximately 300 μm. The planar shape of each component is not limited to the shape shown in FIG. 6, and various shapes are conceivable as shown in FIG. 20 described later.
【0087】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。As described above, also with the configuration of this example, it is possible to obtain substantially the same effects as those described in the first embodiment.
【0088】◇第3実施例
図13は、この発明の第3実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の構成を示す模式的部分断面図(第1実施
例の図2に対応)、図14は同マルチドメイン液晶表示
装置の画素の等価回路図である。この例のマルチドメイ
ン液晶表示装置の構成が、上述した第1実施例の構成と
大きく異なるところは、画素電極を完全なフローティン
グとならないように形成するようにした点である。すな
わち、この例のマルチドメイン液晶表示装置は、図13
及び図14に示すように、画素電極71に何らかの原因
で電荷が蓄積されるのを防ぐために、図14に示すよう
に画素電極71と制御電極73との間に、結合容量12
6と並列して実質的に有限の抵抗値を有する結合抵抗1
35が接続されるように、例えば、第1実施例の層間絶
縁膜63の代わりにアモルファスシリコン等の半導体膜
62が形成されている。そして、この半導体膜62に適
当な不純物イオンをドープすることにより所望の抵抗値
を得ることができる。[Third Embodiment] FIG. 13 is a schematic partial sectional view showing a structure of a multi-domain liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention (corresponding to FIG. 2 of the first embodiment), and FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a pixel of the multi-domain liquid crystal display device. The structure of the multi-domain liquid crystal display device of this example is greatly different from the structure of the first embodiment described above in that the pixel electrodes are formed so as not to be completely floating. That is, the multi-domain liquid crystal display device of this example has the structure shown in FIG.
Also, as shown in FIG. 14, in order to prevent charges from being accumulated in the pixel electrode 71 for some reason, a coupling capacitor 12 is formed between the pixel electrode 71 and the control electrode 73 as shown in FIG.
A coupling resistor 1 having a substantially finite resistance value in parallel with 6
For example, a semiconductor film 62 made of amorphous silicon or the like is formed instead of the interlayer insulating film 63 of the first embodiment so that 35 are connected. Then, a desired resistance value can be obtained by doping the semiconductor film 62 with appropriate impurity ions.
【0089】また、図14の付加容量127に並列に抵
抗を接続する場合は、共通容量ライン72と画素電極7
1との間に層間絶縁膜63の代わりに、上述と同様にア
モルファスシリコン等の半導体膜62を形成することに
より有限の結合抵抗を接続してもよい。結合抵抗135
は、画素電極71に蓄積される電荷の影響により表示が
焼きついたり、動画像を表示した時に液晶の応答時間を
越えるような残像が生じたりすることが防げるように、
蓄積された電荷の放電がなされるような値となるように
設定される。その液晶表示装置の使用形態に応じて、1
フレーム表示期間内で放電が完了するようにしたり、数
秒から数分の動作休止により放電が完了するようにする
ことができる。これ以外は、上述した第1実施例と略同
様である。それゆえ、図13及び図14において、図1
〜図5の構成部分と対応する各部には、同一の番号を付
してその説明を省略する。When a resistor is connected in parallel to the additional capacitance 127 shown in FIG. 14, the common capacitance line 72 and the pixel electrode 7 are connected.
Instead of the inter-layer insulating film 63, a finite coupling resistance may be connected by forming a semiconductor film 62 of amorphous silicon or the like as described above. Coupling resistance 135
In order to prevent the display from being burned in due to the influence of the electric charge accumulated in the pixel electrode 71 and the occurrence of an afterimage that exceeds the response time of the liquid crystal when a moving image is displayed,
The value is set so that the accumulated charge is discharged. 1 depending on the usage of the liquid crystal display device.
The discharge can be completed within the frame display period, or the discharge can be completed by suspending operation for several seconds to several minutes. Other than this, it is substantially the same as the above-described first embodiment. Therefore, in FIG. 13 and FIG.
-Each component corresponding to the component of FIG. 5 is assigned the same number and its description is omitted.
【0090】この例のマルチドメイン液晶表示装置の製
造方法は、図6及び図7を参照して説明した第1実施例
におけるそれに準じて実施することができる。すなわ
ち、図6(b)及び図7(c)に準じて工程において、
CVD法により全面にアモルファスシリコンを成膜した
後、フォトリソグラフィー技術によりアモルファスシリ
コンを所望の形状にパターニングして活性層64を形成
する際に、同時に半導体膜62を所望の形状にパターニ
ングして形成すればよい。The method of manufacturing the multi-domain liquid crystal display device of this example can be carried out in accordance with that of the first embodiment described with reference to FIGS. 6 and 7. That is, in the process according to FIGS. 6B and 7C,
After the amorphous silicon is formed on the entire surface by the CVD method and then the active layer 64 is formed by patterning the amorphous silicon by the photolithography technique, the semiconductor film 62 may be formed by patterning the desired shape at the same time. Good.
【0091】図15は、この例のマルチドメイン液晶表
示装置の変形例の画素を示す等価回路である。この変形
例は、同図に示すように、各画素電極71と共通容量ラ
イン72とを接続するようにTFT141を形成し、T
FT141のゲートを前段のゲートバスライン55に接
続することにより、前段のゲートバスライン55が選択
された瞬間に共通容量ライン72の電位を画素電極71
に書き込むことにより、画素電極71に蓄積された電荷
を放電させることができるように構成したものである。FIG. 15 is an equivalent circuit showing a pixel of a modified example of the multi-domain liquid crystal display device of this example. In this modification, as shown in the figure, the TFT 141 is formed so as to connect each pixel electrode 71 and the common capacitance line 72, and T
By connecting the gate of the FT 141 to the gate bus line 55 of the preceding stage, the potential of the common capacitance line 72 is set to the pixel electrode 71 at the moment when the gate bus line 55 of the preceding stage is selected.
By writing in, it is possible to discharge the electric charge accumulated in the pixel electrode 71.
【0092】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。As described above, also with the configuration of this example, it is possible to obtain substantially the same effects as those described in the first embodiment.
【0093】◇第4実施例
図16は、この発明の第4実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の構成を示す模式的部分断面図(第1実施
例の図2に対応)である。この例のマルチドメイン液晶
表示装置の構成が、上述した第1実施例の構成と大きく
異なるところは、画素電極及び制御電極を色層及び遮光
層の上に形成するようにした点である。すなわち、この
例のマルチドメイン液晶表示装置は、図16に示すよう
に、第1の基板11上に色層91及び遮光層93が形成
されており、画素電極71と制御電極73とはその上に
形成されて、画素電極71は容量端子75を介して共通
容量ライン72と対向している。これ以外は、上述した
第1実施例と略同様である。それゆえ、図16におい
て、図1〜図5の構成部分と対応する各部には、同一の
番号を付してその説明を省略する。Fourth Embodiment FIG. 16 is a schematic partial sectional view (corresponding to FIG. 2 of the first embodiment) showing the structure of a multi-domain liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the invention. The structure of the multi-domain liquid crystal display device of this example is greatly different from the structure of the first embodiment described above in that the pixel electrode and the control electrode are formed on the color layer and the light shielding layer. That is, in the multi-domain liquid crystal display device of this example, as shown in FIG. 16, the color layer 91 and the light shielding layer 93 are formed on the first substrate 11, and the pixel electrode 71 and the control electrode 73 are formed thereon. The pixel electrode 71 faces the common capacitance line 72 via the capacitance terminal 75. Other than this, it is substantially the same as the above-described first embodiment. Therefore, in FIG. 16, the same numbers are given to the respective units corresponding to the components of FIGS. 1 to 5, and the description thereof will be omitted.
【0094】この例のマルチドメイン液晶表示装置の製
造方法は、図6及び図7を参照して説明した第1実施例
におけるそれに準じて実施することができる。すなわ
ち、図6(b)及び図7(c)に準じた工程おいて、活
性層64を形成した後、全面にクロムをスパッタ成膜し
た後、フォトリソグラフィー技術によりクロムを所望の
形状にパターニングして、ドレインバスライン56、ド
レイン端子58、ソース端子57を形成すると同時に容
量端子75を形成した。さらに、窒化シリコンによりT
FT54の保護絶縁膜65を形成し、ブラックレジスト
を用いて遮光層93を形成し、カラーレジストを用いて
R、G、Bの色層91を形成した。続いて、オーバーコ
ート層92を形成して平坦化し、画素電極71、層間絶
縁膜63、制御電極73を形成した。制御電極73はソ
ース端子57に、画素電極71は容量端子75に、それ
ぞれコンタクトホールを通して接続されている。画素電
極73は容量端子75に接続されている状態でフローテ
ィングとなっている。The manufacturing method of the multi-domain liquid crystal display device of this example can be carried out in accordance with that of the first embodiment described with reference to FIGS. 6 and 7. That is, in the process according to FIGS. 6B and 7C, after forming the active layer 64, chromium is sputter-deposited on the entire surface, and then chromium is patterned into a desired shape by a photolithography technique. Then, the drain bus line 56, the drain terminal 58, and the source terminal 57 were formed, and at the same time, the capacitance terminal 75 was formed. Furthermore, T is made by silicon nitride.
The protective insulating film 65 of the FT 54 was formed, the light shielding layer 93 was formed using a black resist, and the R, G, B color layers 91 were formed using a color resist. Subsequently, an overcoat layer 92 was formed and planarized to form a pixel electrode 71, an interlayer insulating film 63, and a control electrode 73. The control electrode 73 is connected to the source terminal 57 and the pixel electrode 71 is connected to the capacitance terminal 75 through contact holes. The pixel electrode 73 is in a floating state while being connected to the capacitance terminal 75.
【0095】画素電極71と制御電極73との間に半導
体膜62を形成することにより、第3実施例と略同様に
画素電極71を完全なフローティングとしないことも可
能である。By forming the semiconductor film 62 between the pixel electrode 71 and the control electrode 73, it is possible to prevent the pixel electrode 71 from completely floating, as in the third embodiment.
【0096】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。As described above, also with the configuration of this example, substantially the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.
【0097】◇第5実施例
図17は、この発明の第5実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の画素の構成を示す模式的平面図、図18
は図17のF−F’における模式的部分断面図、図19
は図17のG−G’における模式的部分断面図である。
この例のマルチドメイン液晶表示装置の構成が、上述し
た第1実施例の構成と大きく異なるところは、スイッチ
ング素子としてのTFTをトップゲート構造に形成する
ようにした点である。すなわち、この例のマルチドメイ
ン液晶表示装置は、図17〜図19に示すように、TF
T54は、ゲートバスライン55がソース端子57及び
ドレイン端子58よりも上部位置に配置されたトップゲ
ート構造に形成されている。これ以外は、上述した第1
実施例と略同様である。それゆえ、図17〜図19にお
いて、図1〜図5の構成部分と対応する各部には、同一
の番号を付してその説明を省略する。Fifth Embodiment FIG. 17 is a schematic plan view showing a pixel configuration of a multi-domain liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention, FIG.
19 is a schematic partial sectional view taken along line FF ′ in FIG.
FIG. 18 is a schematic partial cross-sectional view taken along line GG ′ of FIG. 17.
The structure of the multi-domain liquid crystal display device of this example is greatly different from the structure of the first embodiment described above in that the TFT as a switching element is formed in a top gate structure. That is, as shown in FIGS. 17 to 19, the multi-domain liquid crystal display device of this example has a TF
The T54 has a top gate structure in which the gate bus line 55 is arranged above the source terminal 57 and the drain terminal 58. Other than this, the first described above
This is almost the same as the embodiment. Therefore, in FIGS. 17 to 19, parts corresponding to the components in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0098】この例のマルチドメイン液晶表示装置の製
造方法は、図6及び図7を参照して説明した第1実施例
におけるそれに準じて実施することができる。すなわ
ち、図6(a)乃至図7(c)に準じた工程において、
第1の基板11上に、クロムを成膜してパターニングす
ることにより、ドレインバスライン56、ドレイン端子
58、ソース端子57、制御電極73を同時に形成し、
続いてアモルファスシリコン層、絶縁層、クロムスパッ
タ膜を成膜し、これらをまとめてパターニングすること
によりTFT54を形成した。さらに窒化シリコンから
成る層間絶縁膜63を成膜し、続いてITOをスパッタ
成膜してパターニングすることにより画素電極71を形
成した。画素電極71はフローティングとし、また、制
御電極73の位置に整合して開口部74を設けた。次に
酸化シリコンとITOを連続的にスパッタ成膜してまと
めてパターニングすることのよりゲート絶縁膜61と共
通容量ライン72を形成した。The method of manufacturing the multi-domain liquid crystal display device of this example can be carried out in accordance with that of the first embodiment described with reference to FIGS. 6 and 7. That is, in the process according to FIGS. 6A to 7C,
A drain bus line 56, a drain terminal 58, a source terminal 57, and a control electrode 73 are simultaneously formed by forming a chromium film on the first substrate 11 and patterning it.
Subsequently, an amorphous silicon layer, an insulating layer, and a chromium sputtered film were formed, and these were collectively patterned to form the TFT 54. Further, an interlayer insulating film 63 made of silicon nitride was formed, and then ITO was sputtered and patterned to form the pixel electrode 71. The pixel electrode 71 is in a floating state, and the opening 74 is provided in alignment with the position of the control electrode 73. Next, a gate insulating film 61 and a common capacitance line 72 were formed by continuously forming a film of silicon oxide and ITO by sputtering and collectively patterning.
【0099】この例によれば、TFT54の構造がボト
ムゲート構造からトップゲート構造に代わっただけで、
図19に示すように、図10を参照して説明した第2実
施例と略同様のマルチドメインを形成することができ
る。According to this example, the structure of the TFT 54 is changed from the bottom gate structure to the top gate structure.
As shown in FIG. 19, it is possible to form a multi-domain which is substantially the same as that of the second embodiment described with reference to FIG.
【0100】ここでも、画素電極71と制御電極73と
の間の層間絶縁膜63あるいは画素電極71を共通容量
ライン72との間のゲート絶縁膜61に代えて半導体膜
62を形成することにより、第3実施例と略同様に画素
電極71を完全なフローティングとしないことも可能で
ある。In this case as well, the semiconductor film 62 is formed by replacing the interlayer insulating film 63 between the pixel electrode 71 and the control electrode 73 or the gate insulating film 61 between the pixel electrode 71 and the common capacitance line 72. It is possible that the pixel electrode 71 is not in a completely floating state, as in the third embodiment.
【0101】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。As described above, also with the configuration of this example, substantially the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.
【0102】◇第6実施例
図20は、この発明の第6実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の画素電極と制御電極との組合わせ例の平
面形状を示す図、図21及び図22は同マルチドメイン
液晶表示装置の画素電極と制御電極との組合わせ例にお
いて、基本的な構成の平面形状を示す図、図23は同基
本的な構成を同マルチドメイン液晶表示装置に適用した
例の平面形状を示す図である。すなわち、この例のマル
チドメイン液晶表示装置の画素電極71及び制御電極7
3の組合せ例は、図20(a)〜(h)に示したよう
に、種々の例が考えられる。ここで、図21(i)〜
(n)及び図22(o)〜(r)の基本的構成例、図2
3(s)〜(y)の適用例の平面形状は、画素電極71
及び制御電極73をある平面に射影した図であり、特に
制御電極73は画素電極71上に設けられた開口部74
から見える部分のみ描いたものである。Sixth Embodiment FIG. 20 is a diagram showing a planar shape of a combination example of a pixel electrode and a control electrode of a multi-domain liquid crystal display device according to a sixth embodiment of the present invention, and FIGS. 21 and 22 are In a combination example of pixel electrodes and control electrodes of the same multi-domain liquid crystal display device, FIG. 23 is a diagram showing a planar shape of a basic configuration. FIG. 23 shows an example of applying the same basic configuration to the multi-domain liquid crystal display device. It is a figure which shows a planar shape. That is, the pixel electrode 71 and the control electrode 7 of the multi-domain liquid crystal display device of this example
As for the combination example of No. 3, various examples are conceivable as shown in FIGS. Here, FIG.
2 (n) and FIG. 22 (o) to (r), FIG.
The planar shape of the application example of 3 (s) to (y) is the pixel electrode 71.
And a control electrode 73 projected onto a plane. In particular, the control electrode 73 is an opening 74 provided on the pixel electrode 71.
Only the part that can be seen from is drawn.
【0103】この例においては、制御電極73、画素電
極71上に設けられた開口部74及び画素電極71の端
部の位置関係が重要である。これらの位置関係を説明す
るために平面図上でどのような位置関係にあるかを述べ
ることにする。まず、図21(i)〜(n)に示した単
位電極を用いて、画素電極71、制御電極73、画素電
極71端部の基本的な組合わせ例を図21(a)〜
(r)について述べ、次にこれらの単位電極を実際の液
晶表示装置に適用した適用例について、図23(s)〜
(y)を参照して述べる。説明上、画素電極71と制御
電極73とが同一平面上にあるかのごとく述べるが、こ
の例のマルチドメイン液晶表示装置では両電極71、7
3は異なった平面上に存在する。なおコンタクトホール
等を通して導通を確保すればこれらの電極71、73の
一部または全体が同一平面上にある構成も可能である。In this example, the positional relationship between the control electrode 73, the opening 74 provided on the pixel electrode 71, and the end of the pixel electrode 71 is important. In order to explain these positional relationships, the positional relationship on the plan view will be described. First, a basic combination example of the pixel electrode 71, the control electrode 73, and the end portion of the pixel electrode 71 is formed using the unit electrodes shown in FIGS.
FIG. 23 (s)-(r) will be described, and next, an application example in which these unit electrodes are applied to an actual liquid crystal display device,
This will be described with reference to (y). For the sake of explanation, the pixel electrode 71 and the control electrode 73 will be described as if they are on the same plane, but in the multi-domain liquid crystal display device of this example, both electrodes 71, 7 are formed.
3 are on different planes. Note that a structure in which some or all of the electrodes 71 and 73 are on the same plane is also possible if conduction is ensured through contact holes or the like.
【0104】図21(i)の単位電極は、画素電極71
が四角形でその画素電極71の1辺に沿って制御電極7
3が配置してあり、画素電極71の残りの3辺が開口部
もしくは画素電極端部76となっていることを特徴とす
る。図21(j)の単位電極は、画素電極71が四角形
でその画素電極71の2辺に沿って制御電極73が配置
してあり、画素電極71の残りの2辺が開口部もしくは
画素電極端部76となっていることを特徴とする。図2
1(k)の単位電極は、画素電極71が四角形でその画
素電極71の3辺に沿って制御電極73が配置してあ
り、画素電極71の残りの1辺が開口部もしくは画素電
極端部76となっていることを特徴とする。図21
(l)の単位電極は、画素電極71は三角形でその画素
電極71の2辺に沿って制御電極73が配置してあり、
画素電極71の残りの1辺が開口部もしくは画素電極端
部76となっていることを特徴とする。図21(m)の
単位電極は、画素電極71は三角形でその画素電極71
の1辺に沿って制御電極73が配置してあり、画素電極
71の残りの2辺が開口部もしくは画素電極端部76と
なっていることを特徴とする。図21(n)の単位電極
は、画素電極71は五角形でその画素電極71の2辺に
沿って制御電極73が配置してあり、画素電極71の残
りの3辺が開口部もしくは画素電極端部76となってい
ることを特徴とする。The unit electrode shown in FIG. 21I is the pixel electrode 71.
Is a quadrangle and the control electrode 7 is formed along one side of the pixel electrode 71.
3 are arranged, and the remaining three sides of the pixel electrode 71 are openings or pixel electrode end portions 76. In the unit electrode of FIG. 21 (j), the pixel electrode 71 is a quadrangle, the control electrode 73 is arranged along two sides of the pixel electrode 71, and the remaining two sides of the pixel electrode 71 are openings or pixel electrode ends. It is characterized in that it is a part 76. Figure 2
In the unit electrode of 1 (k), the pixel electrode 71 is a quadrangle, and the control electrodes 73 are arranged along the three sides of the pixel electrode 71, and the remaining one side of the pixel electrode 71 is an opening or a pixel electrode end. It is characterized in that it is 76. Figure 21
In the unit electrode of (l), the pixel electrode 71 is triangular, and the control electrode 73 is arranged along two sides of the pixel electrode 71.
The remaining one side of the pixel electrode 71 is an opening or a pixel electrode end 76. In the unit electrode shown in FIG. 21 (m), the pixel electrode 71 has a triangular shape.
The control electrode 73 is arranged along one side of the pixel electrode 71, and the remaining two sides of the pixel electrode 71 are openings or pixel electrode end portions 76. In the unit electrode of FIG. 21 (n), the pixel electrode 71 is a pentagon, and the control electrode 73 is arranged along two sides of the pixel electrode 71, and the remaining three sides of the pixel electrode 71 are openings or pixel electrode ends. It is characterized in that it is a part 76.
【0105】次に、図21(i)〜(n)の単位電極を
画素の繰り返し単位:横略100μm×縦略300μm
のマルチドメイン液晶表示装置に適用した例について、
図23(s)〜(y)の適用例を参照して説明する。図
23(s)の適用例は、図21(i)の単位電極をいく
つか用いている。すなわち単位電極(i)と、単位電極
(i)を制御電極73に対して線対称にした単位電極
を、互いに制御電極73を共有するように配置して電極
(o)のような電極を形成し、電極(o)を2個用いて
マルチドメイン液晶表示装置の一画素電極とした。電極
(o)のようにした理由は、制御電極73からの斜め電
界と電極(o)の左右の端部の斜め電界により、液晶の
方向を略2方向に制御するためである。この図23
(s)の適用例では、制御電極73が画素の長辺に対し
て平行になるようにした。なお、マルチドメイン液晶表
示装置に適用するにあたって、電極(o)に示すように
画素電極71が制御電極73で分断されている構造では
なく、一画素上の画素電極71が等電位になるように接
合部を設けてある。一画素上の画素電極71が等電位に
なるように接合部を設けてあるのは、電極(o)を図2
3(t)の適用例に、単位電極(l)を図23(u)の
適用例に、単位電極(j)を図23(w)の適用例に、
単位電極(k)及び単位電極(n)を図23(x)の適
用例に、単位電極(i)、単位電極(l)及び単位電極
(j)を図23(y)の適用例にそれぞれ適用する場合
も同様である。Next, the unit electrodes shown in FIGS. 21 (i) to 21 (n) are used as pixel repeating units: horizontal approximately 100 μm × vertical approximately 300 μm.
Regarding the example applied to the multi-domain liquid crystal display device of
Description will be made with reference to application examples of FIGS. The application example of FIG. 23 (s) uses some of the unit electrodes of FIG. 21 (i). That is, a unit electrode (i) and a unit electrode in which the unit electrode (i) is line-symmetric with respect to the control electrode 73 are arranged so as to share the control electrode 73 with each other to form an electrode such as the electrode (o). Then, two electrodes (o) were used to form one pixel electrode of the multi-domain liquid crystal display device. The reason for using the electrode (o) is to control the liquid crystal direction in approximately two directions by the oblique electric field from the control electrode 73 and the oblique electric fields at the left and right ends of the electrode (o). This FIG.
In the application example of (s), the control electrode 73 is made parallel to the long side of the pixel. When applied to the multi-domain liquid crystal display device, the pixel electrode 71 is not divided by the control electrode 73 as shown by the electrode (o), and the pixel electrode 71 on one pixel is set to have the same potential. A joint is provided. The junction is provided so that the pixel electrode 71 on one pixel has the same electric potential because the electrode (o) is formed as shown in FIG.
In the application example of 3 (t), the unit electrode (l) is applied to the application example of FIG. 23 (u), the unit electrode (j) is applied to the application example of FIG. 23 (w),
The unit electrode (k) and the unit electrode (n) are applied to the application example of FIG. 23 (x), and the unit electrode (i), the unit electrode (l) and the unit electrode (j) are applied to the application example of FIG. 23 (y), respectively. The same applies when applied.
【0106】図23(t)の適用例は、電極(o)を5
個を制御電極73が画素の短辺に対して平行になるよう
配置してマルチドメイン液晶表示装置の一画素電極とし
た。図23(u)の適用例は、単位電極(l)から構成
されている。まず、4個の単位電極(l)を互いに制御
電極73を共有するように配置して電極(p)のような
電極を形成し、その電極(p)を2個用いてマルチドメ
イン液晶表示装置の一画素電極とした。単位電極
(l)、電極(p)を用いた理由は、単位電極(l)の
2つの制御電極73からの斜め電界と画素端部の斜め電
界の3つの斜め電界により、単位電極(l)上の配向を
略1方向に制御し、さらに単位電極(l)を電極(p)
のように配置することで液晶の方向を略4方向に制御す
るためである。In the application example of FIG. 23 (t), the electrode (o) is set to 5
The control electrodes 73 were arranged so that the control electrodes 73 were parallel to the short sides of the pixels to form one pixel electrode of the multi-domain liquid crystal display device. The application example of FIG. 23 (u) is composed of a unit electrode (l). First, four unit electrodes (1) are arranged so as to share the control electrode 73 with each other to form an electrode like the electrode (p), and two electrode (p) are used to form a multi-domain liquid crystal display device. One pixel electrode. The reason why the unit electrode (l) and the electrode (p) are used is that the unit electrode (l) is formed by three oblique electric fields of the oblique electric field from the two control electrodes 73 of the unit electrode (l) and the oblique electric field at the pixel end portion. The upper orientation is controlled in approximately one direction, and the unit electrode (l) is connected to the electrode (p).
This is because by arranging as described above, the directions of the liquid crystal are controlled in approximately four directions.
【0107】図23(v)の適用例は、単位電極(l)
と単位電極(m)から構成されている。4個の単位電極
(m)を制御電極73が外側となるように配置して電極
(q)のような形状にした。電極(p)2個の間に電極
(q)を配置して用いてマルチドメイン液晶表示装置の
一画素電極とした。ただし、図23(v)の適用例では
電極(p)と電極(q)の間の配向の整合性を取るため
に、電極(q)の外側にある制御電極73のうち、電極
(p)と接する部分を取り除いてある。このように基本
的には単位電極(i)〜(n)を用いて画素電極を形成
するのであるが、上述のように配向の整合性を取るため
に、単位電極の形状を一部変更することも可能である。The application example of FIG. 23 (v) is the unit electrode (l).
And a unit electrode (m). The four unit electrodes (m) were arranged so that the control electrode 73 was on the outer side, and formed into a shape like the electrode (q). The electrode (q) was arranged between two electrodes (p) and used as one pixel electrode of the multi-domain liquid crystal display device. However, in the application example of FIG. 23 (v), in order to ensure the alignment matching between the electrode (p) and the electrode (q), the electrode (p) among the control electrodes 73 outside the electrode (q) is used. The part that touches is removed. As described above, basically, the pixel electrodes are formed by using the unit electrodes (i) to (n), but the shape of the unit electrodes is partially changed in order to ensure the alignment matching as described above. It is also possible.
【0108】図23(w)の適用例は、単位電極(j)
から構成されている。単位電極(j)の形状を略正方形
とし、4個の単位電極(j)を互いに制御電極73を共
有するように配置して電極(r)のような形状にした。
電極(r)を3個用いてマルチドメイン液晶表示装置の
一画素電極とした。単位電極(j)、電極(r)を用い
た理由は、単位電極(j)の2つの制御電極73からの
斜め電界と2つの画素端部の斜め電界の4つの斜め電界
により、電極(r)上の配向を略1方向に制御し、さら
に単位電極(j)を電極(r)のように配置することで
液晶の方向を略4方向に制御するためである。図23
(w)の適用例では電極(r)の個数を3としたが、こ
れに限定されることはなく、画素サイズ、用途に応じて
任意に設計することができる。The application example of FIG. 23 (w) is the unit electrode (j).
It consists of The unit electrode (j) has a substantially square shape, and four unit electrodes (j) are arranged so as to share the control electrode 73 with each other to have a shape like the electrode (r).
Three electrodes (r) were used as one pixel electrode of the multi-domain liquid crystal display device. The reason why the unit electrode (j) and the electrode (r) are used is that the electrode (r) is formed by four oblique electric fields of the oblique electric field from the two control electrodes 73 of the unit electrode (j) and the oblique electric field of the two pixel end portions. This is because the above orientation is controlled in approximately one direction, and the unit electrode (j) is arranged like the electrode (r) to control the liquid crystal direction in approximately four directions. FIG. 23
In the application example of (w), the number of electrodes (r) is set to 3, but the number is not limited to this, and can be arbitrarily designed according to the pixel size and the application.
【0109】図23(x)の適用例は、2個の単位電極
(k)と2個の単位電極(n)から構成されている。単
位電極(k)の四角形を台形とした。台形の上底に制御
電極73がくるようにし、二つの単位電極(k)を上底
を共有するように配置した。このようにして形成した電
極の斜辺の部分に単位電極(n)を、単位電極(k)と
制御電極73を共有するように配置した。組合わせる
際、配向の整合性を取るために、台形の上底すなわち制
御電極73の一部分を隠すようにした。結果として長方
形の画素電極71の上に「Y」型と「Y」型の上下反転
した型の制御電極73が配置されているように見える電
極が形成される。これをマルチドメイン液晶表示装置の
一画素電極とした。The application example of FIG. 23 (x) is composed of two unit electrodes (k) and two unit electrodes (n). The quadrangle of the unit electrode (k) was trapezoidal. The control electrode 73 was placed on the upper base of the trapezoid, and the two unit electrodes (k) were arranged so as to share the upper base. The unit electrode (n) was arranged on the oblique side of the electrode thus formed so as to share the control electrode 73 with the unit electrode (k). At the time of combination, the upper base of the trapezoid, that is, a part of the control electrode 73 is hidden in order to ensure alignment matching. As a result, an electrode is formed in which the "Y" type and the "Y" type inverted control electrodes 73 are arranged on the rectangular pixel electrode 71. This was used as one pixel electrode of the multi-domain liquid crystal display device.
【0110】図23(y)の適用例は、単位電極
(i)、単位電極(l)、単位電極(j)の3種類の単
位電極から形成されている。この図23(y)の適用例
では、単位電極(i)は台形とし、単位電極(l)は制
御電極73で挟まれた角が直角である直角二等辺三角形
とし、単位電極(j)は平行四辺形とした。単位電極
(l)の斜辺と単位電極(i)の上底(開口部となって
いる)が接し、単位電極(i)の下底と単位電極(j)
が制御電極73を共有している。このようにして形成さ
れた電極をいくつか用いてマルチドメイン液晶表示装置
の一画素電極とした。なお、微小画素電極の一部に直角
二等辺三角形を用いているので、画素電極71内部にあ
る制御電極73、開口部74は画素の短辺に対して略4
5°または略135°の角度をなしている。図23
(s)〜(y)の適用例のいずれの場合においても、基
本的には単位電極を用いて画素電極を形成するのである
が、画素全体での配向の整合性を取るために、単位電極
の形状を一部変更することも可能である。以上のように
設計した画素電極を持つマルチドメイン液晶表示装置を
製造した。この制御電極の詳細は第2実施例のそれに準
じて実施することができる。The application example of FIG. 23 (y) is formed from three types of unit electrodes: a unit electrode (i), a unit electrode (l), and a unit electrode (j). In the application example of FIG. 23 (y), the unit electrode (i) is a trapezoid, the unit electrode (l) is an isosceles right triangle having a right angle between the control electrodes 73, and the unit electrode (j) is It was a parallelogram. The hypotenuse of the unit electrode (l) is in contact with the upper bottom (opening) of the unit electrode (i), and the lower bottom of the unit electrode (i) and the unit electrode (j)
Share the control electrode 73. Several electrodes thus formed were used as one pixel electrode of a multi-domain liquid crystal display device. Since a part of the minute pixel electrode is an isosceles right triangle, the control electrode 73 and the opening 74 inside the pixel electrode 71 are approximately 4 with respect to the short side of the pixel.
The angle is 5 ° or approximately 135 °. FIG. 23
In any of the application examples of (s) to (y), the pixel electrode is basically formed by using the unit electrode. However, in order to ensure alignment alignment in the entire pixel, the unit electrode is formed. It is also possible to partially change the shape of. A multi-domain liquid crystal display device having the pixel electrodes designed as described above was manufactured. The details of this control electrode can be implemented according to those of the second embodiment.
【0111】上述した図23(s)〜(y)の適用例の
配向状態を、図24〜図30に顕微鏡写真で示す。な
お、図24〜図27、図29では、2枚の偏光板の配置
方法は偏光板の吸収軸を互いに直交させ、かつ、そのう
ち1枚の偏光板の吸収軸を画素の長辺に対して略45°
の方向になるようにしてある。また図28、図30で
は、2枚の偏光板の配置方法は偏光板の吸収軸を互いに
直交させ、かつ、そのうち1枚の偏光板の吸収軸を画素
の長辺に対して略0°の方向になるようにしてある。The orientation state of the application example of FIGS. 23 (s) to 23 (y) described above is shown in micrographs in FIGS. 24 to 30. In FIGS. 24 to 27 and 29, the two polarizing plates are arranged so that the absorption axes of the polarizing plates are orthogonal to each other, and the absorption axis of one polarizing plate is relative to the long side of the pixel. About 45 °
It is set in the direction of. In FIGS. 28 and 30, the arrangement method of the two polarizing plates is such that the absorption axes of the polarizing plates are orthogonal to each other and the absorption axis of one of the polarizing plates is about 0 ° with respect to the long side of the pixel. It is oriented.
【0112】この例によれば、図23(s)〜(y)の
適用例のいずれの場合においても制御電極73の周辺
部、開口部74の周辺部、画素電極71の周辺部からの
斜め電界の効果により良好なマルチドメイン状の液晶配
向が得られた。特に、図23(w)の適用例のパターン
においては視角特性がよく、透過率が高く、安定性に優
れた配向が得られた。この図23(w)の適用例におい
ては、単位電極(j)の形状は略正方形なので、液晶は
対角線の方向にそろって倒れる。そのため隣り合う単位
電極(j)との間では、配向方向が略90°異なってい
る。電極(r)上では「+」型の制御電極73で区切ら
れた4回対称な配向となっている。According to this example, in any of the application examples shown in FIGS. 23 (s) to 23 (y), the periphery of the control electrode 73, the periphery of the opening 74, and the periphery of the pixel electrode 71 are inclined. Good multi-domain liquid crystal alignment was obtained by the effect of the electric field. In particular, in the pattern of the application example of FIG. 23 (w), the viewing angle characteristics were good, the transmittance was high, and the orientation excellent in stability was obtained. In the application example of FIG. 23 (w), since the unit electrode (j) has a substantially square shape, the liquid crystal is tilted in a diagonal direction. Therefore, the orientation directions of the adjacent unit electrodes (j) are different from each other by approximately 90 °. On the electrode (r), there is a 4-fold symmetrical orientation divided by a “+” type control electrode 73.
【0113】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。As described above, also with the configuration of this example, it is possible to obtain substantially the same effects as those described in the first embodiment.
【0114】◇第7実施例
この発明の第7実施例では、第6実施例に示した図23
(w)の適用例において、制御電極電圧係数(制御電極
電圧/画素電極電圧)を異ならせた場合の配向制御性へ
の影響を比較検討した。ここで、画素電極電圧及び制御
電極電圧とは、共通電極81の電圧を基準とした画素電
極71及び制御電極73の電圧を示している。前述した
ように、画素電極電圧と制御電極電圧との電圧比は、画
素電極71と制御電極73との間の結合容量126と、
画素電極71と共通容量ライン72との間の付加容量1
27及び液晶容量125との比によって定まる。ここ
で、共通容量ライン72の電圧は、共通電極81と同電
圧とした場合には、(制御電極電圧係数)={(液晶容
量125の容量値)+(結合容量126の容量値)+
(付加容量127の容量値)}/(結合容量126の容
量値)で決定される。Seventh Embodiment In the seventh embodiment of the present invention, FIG. 23 shown in the sixth embodiment is used.
In the application example of (w), the influence on the orientation controllability when the control electrode voltage coefficient (control electrode voltage / pixel electrode voltage) is varied was compared and examined. Here, the pixel electrode voltage and the control electrode voltage refer to the voltage of the pixel electrode 71 and the control electrode 73 based on the voltage of the common electrode 81. As described above, the voltage ratio between the pixel electrode voltage and the control electrode voltage is determined by the coupling capacitance 126 between the pixel electrode 71 and the control electrode 73,
Additional capacitance 1 between the pixel electrode 71 and the common capacitance line 72
It is determined by the ratio of 27 and the liquid crystal capacitance 125. Here, when the voltage of the common capacitance line 72 is the same as that of the common electrode 81, (control electrode voltage coefficient) = {(capacitance value of liquid crystal capacitance 125) + (capacitance value of coupling capacitance 126) +
(Capacity value of additional capacity 127) / (capacity value of coupling capacity 126).
【0115】液晶容量125は配向状態の変化により変
動するが、簡単のために、液晶容量125を最大値とし
て考えた。すなわち、液晶容量125の容量値を計算す
る時には、液晶の比誘電率として、液晶分子軸に水平な
方向に対応する比誘電率と垂直な方向に対応する比誘電
率のうち、大きいほうの値を用いることとした。この例
においては、結合容量126の容量値を変化させること
によって、制御電極電圧係数を異ならせた。結合容量1
26は画素電極71と制御電極73との重畳部に形成さ
れるので、この重畳部の面積及び両電極71、73間の
層間膜の膜厚と比誘電率によって、結合容量126の容
量値が定まるが、ここでは、以下の表1に示されるよう
に制御電極73と画素電極71との重畳部の面積を変化
させる例で示した。なお、両電極71、73間の層間膜
はCVD成膜による膜厚が略200nmの窒化シリコン
を用いた。窒化シリコン膜の比誘電率は略6.4であ
る。The liquid crystal capacitance 125 fluctuates depending on the change of the alignment state, but for the sake of simplicity, the liquid crystal capacitance 125 was considered as the maximum value. That is, when the capacitance value of the liquid crystal capacitance 125 is calculated, the larger value of the relative dielectric constants of the liquid crystal molecules axis is taken as the relative dielectric constant of the liquid crystal molecule axis and the vertical direction. Was decided to be used. In this example, the control electrode voltage coefficient was changed by changing the capacitance value of the coupling capacitance 126. Coupling capacity 1
Since 26 is formed in the overlapping portion of the pixel electrode 71 and the control electrode 73, the capacitance value of the coupling capacitance 126 depends on the area of the overlapping portion, the film thickness of the interlayer film between the electrodes 71 and 73, and the relative dielectric constant. However, here, an example is shown in which the area of the overlapping portion of the control electrode 73 and the pixel electrode 71 is changed as shown in Table 1 below. The interlayer film between the electrodes 71 and 73 was made of silicon nitride having a thickness of about 200 nm formed by CVD. The relative dielectric constant of the silicon nitride film is about 6.4.
【0116】[0116]
【表1】 [Table 1]
【0117】次に、表1に示したように制御電極電圧係
数を変化させたTFT−LCD(Liquid Cry
stal Device)を製造して表示動作を行な
い、顕微鏡ならびに目視により観察した。表1の制御電
極電圧係数の各値1.1、1.2、1.3、及び1.
4、のそれぞれに対応する表示時の画素の顕微鏡写真
を、図31、図32、図33及び図34に示した。図3
1〜図34から明らかなように、制御電極電圧係数の異
なる各々のTFT−LCDにおいて、この発明の原理に
基づくマルチドメイン液晶配向制御を実現することがで
きた。特に、制御電極電圧係数が1.2以上、より好ま
しくは1.3以上の場合において、より正確に配向制御
を実現することができた。これに対して、制御電極電圧
係数が1.1と値の小さいTFT−LCDにおいては、
目視観察により若干のざらつき感が見られた。以上の結
果から明らかなように、制御電極電圧係数については、
その値が大きいほうが配向制御性が優れるが、これに伴
って画素電極に印加される電圧は相対的に減少するた
め、駆動電圧あるいは明るさの点からは、制御電極電圧
係数は大きくなり過ぎるのは望ましくない。これらのこ
とを考慮すると、制御電極電圧係数は略1.3程度が最
も好ましいと考えられる。Next, as shown in Table 1, the TFT-LCD (Liquid Cry) in which the control electrode voltage coefficient is changed.
The display device was manufactured, and the display device was observed by a microscope and visually. Each value of the control electrode voltage coefficient of Table 1, 1.1, 1.2, 1.3, and 1.
31, 32, 33 and 34 are micrographs of pixels corresponding to each of Nos. 4 and 4 at the time of display. Figure 3
As is clear from FIGS. 1 to 34, multi-domain liquid crystal alignment control based on the principle of the present invention could be realized in each TFT-LCD having different control electrode voltage coefficients. In particular, when the control electrode voltage coefficient is 1.2 or more, more preferably 1.3 or more, more accurate orientation control can be realized. On the other hand, in the TFT-LCD having a small control electrode voltage coefficient of 1.1,
A slight roughness was observed by visual observation. As is clear from the above results, regarding the control electrode voltage coefficient,
The larger the value, the better the orientation controllability, but the voltage applied to the pixel electrode relatively decreases accordingly. Therefore, the control electrode voltage coefficient becomes too large in terms of driving voltage or brightness. Is not desirable. Considering these things, it is considered that the control electrode voltage coefficient is most preferably about 1.3.
【0118】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。As described above, also with the configuration of this example, it is possible to obtain substantially the same effects as those described in the first embodiment.
【0119】◇第8実施例
この発明の第8実施例では、第6実施例に示した図23
(w)の適用例を基に、微小配向領域のサイズを異なら
せた風数の実験用液晶セルを製造してそれぞれ比較検討
した。ここで、微小配向領域とは、制御電極73、画素
電極71の端部及び画素電極71に設けられた開口部7
4等の境界によって区切られる領域を示し、液晶が概ね
単一の配向をとる領域を示している。この例における図
23(w)の適用例においては、一つの微小配向領域の
サイズは略40μm平方である。これを基に、微小配向
領域サイズを略20μm平方とした実験用液晶セルを製
造した。比較例として、微小配向領域サイズを略40μ
m平方とした実験用液晶セルも併せて製造した。これら
の実験用液晶セルでは、TFTやゲートバスライン及び
ドレインバスライン等を省略し、制御電極73と画素電
極72とのそれぞれに直接電圧を印加できる構造とし
た。Eighth Embodiment In the eighth embodiment of the present invention, FIG. 23 shown in the sixth embodiment is used.
Based on the application example of (w), experimental liquid crystal cells having different wind numbers in which the sizes of the minute alignment regions were made were manufactured and comparatively examined. Here, the minute alignment region means the control electrode 73, the end of the pixel electrode 71, and the opening 7 provided in the pixel electrode 71.
A region divided by boundaries such as 4 is shown, and a region in which the liquid crystal has a substantially single orientation is shown. In the application example of FIG. 23 (w) in this example, the size of one fine alignment region is approximately 40 μm square. On the basis of this, an experimental liquid crystal cell having a minute alignment region size of about 20 μm square was manufactured. As a comparative example, the size of the minute alignment region is about 40μ.
An experimental liquid crystal cell of m square was also manufactured. In these experimental liquid crystal cells, the TFT, the gate bus line, the drain bus line, and the like are omitted, and the structure is such that a voltage can be directly applied to each of the control electrode 73 and the pixel electrode 72.
【0120】図35はこの例の実験用液晶セルにおい
て、暗状態から明状態に電圧を切り替えた後の顕微鏡写
真を示している。図35(a)は暗状態から明状態に電
圧を切り替えた後20ms放置した後の様子を示す写
真、図35(b)は暗状態から明状態に電圧を切り替え
た後1秒以上放置したあとの様子を示す写真である。両
写真を比較して明らかなように、この例では、電圧印加
後、20ms以内に定常状態の配向状態とほぼ等しい配
向状態が得られ、配向の安定性と電気光学的応答特性が
優れていることがわかった。応答時間の具体的な測定値
は、暗→明が約15ms、明→暗が約9msであった。FIG. 35 is a photomicrograph of the experimental liquid crystal cell of this example after the voltage was switched from the dark state to the bright state. FIG. 35 (a) is a photograph showing a state after switching the voltage from the dark state to the bright state and leaving it for 20 ms, and FIG. 35 (b) is after leaving the voltage for 1 second or more after switching the voltage from the dark state to the bright state. Is a photograph showing the situation. As is clear from comparison of both photographs, in this example, an alignment state almost equal to the steady state alignment state was obtained within 20 ms after voltage application, and the alignment stability and electro-optical response characteristics were excellent. I understood it. The specific measurement values of the response time were dark → light about 15 ms, and light → dark about 9 ms.
【0121】一方、図36は比較例において、暗状態か
ら明状態に電圧を切り替えた後の顕微鏡写真を示してい
る。図36(a)は暗状態から明状態に電圧を切り替え
た後20ms放置した後の様子を示す写真、図36
(b)は暗状態から明状態に電圧を切り替えた後1秒以
上放置したあとの様子を示す写真である。両写真を比較
して明らかなように、比較例では、電圧印加後、明るい
定常状態の配向状態を得るまでに若干の時間を必要とす
ることがわかった。応答時間の具体的な測定値は、暗→
明が約140ms、明→暗が約9msであった。On the other hand, FIG. 36 shows a photomicrograph after switching the voltage from the dark state to the bright state in the comparative example. 36 (a) is a photograph showing a state after switching the voltage from the dark state to the bright state and leaving it for 20 ms, FIG.
(B) is a photograph showing a state after switching the voltage from the dark state to the bright state and leaving it for 1 second or more. As is clear from comparison between the two photographs, it was found that in Comparative Example, it took some time until a bright steady state alignment state was obtained after voltage application. The specific measured response time is dark →
Light was about 140 ms, and light → dark was about 9 ms.
【0122】上述したようにこの例では、電気光学的応
答特性については、微小配向領域サイズを小さく(20
μm平方)した方が、微小配向領域サイズを大きく(4
0μm平方)した場合よりも優れていること確認され
た。しかしながら、素子全体の光透過率については、各
微小領域境界に見られる暗線の密度の違いにより、微小
領域配向領域サイズが大きいほうが好ましいことがわか
った。すなわち、微小配向領域サイズを大きく(40μ
m平方)とした方が、微小配向領域サイズを小さく(2
0μm平方)した場合よりも実験用液晶セル全体での光
透過率は高くなることが確認された。As described above, in this example, with respect to the electro-optical response characteristic, the size of the fine alignment region is reduced (20
(μm square) increases the size of the fine alignment region (4
It was confirmed to be superior to the case of 0 μm square). However, regarding the light transmittance of the entire device, it was found that it is preferable that the size of the minute region orientation region is large, due to the difference in the density of dark lines seen at the boundaries of each minute region. That is, the size of the fine alignment region is increased (40 μm).
The size of the micro alignment region is smaller (2 m)
It was confirmed that the light transmittance of the entire experimental liquid crystal cell was higher than that in the case of 0 μm square).
【0123】微小配向領域サイズは、上記のような理由
から、動画表示を行なうかどうかといった用途によっ
て、また、目的とするTFT−LCDの画素ピッチとの
兼ね合いを考慮して適宜選択できる。動画表示をおこな
う場合には、略20μm平方程度あるいはそれ以下、動
画表示を行なわない場合は略40μm平方程度あるいは
それ以上とすることが好ましい。もちろん用途によって
は20μm〜40μm平方の範囲に設定してもよい。For the reasons described above, the size of the minute alignment region can be appropriately selected depending on the application such as whether or not to display a moving image, and in consideration of the balance with the target pixel pitch of the TFT-LCD. When a moving image is displayed, it is preferably about 20 μm square or less, and when not displaying a moving image, it is preferably about 40 μm square or more. Of course, depending on the application, it may be set in the range of 20 μm to 40 μm square.
【0124】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。As described above, also with the configuration of this example, substantially the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.
【0125】◇第9実施例
図37は、この発明の第9実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の画素の構成を示す模式的平面図、図38
は図37のH−H’における模式的部分断面図、図39
は図37のI−I’における模式的部分断面図である。
この例のマルチドメイン液晶表示装置の構成が、上述し
た第1実施例の構成と大きく異なるところは、制御電極
をスイッチング素子としてのTFTのソース端子と一体
的に形成するようにした点である。すなわち、この例の
マルチドメイン液晶表示装置は、図37〜図39に示す
ように、制御電極73はTFT54のソース端子57と
一体的にクロム等の不透明金属により形成されている。
このように構成すると、既に述べたように、結合容量1
26の容量値を大きく形成した場合に、開口率の低下を
招くことが懸念されるが、この例においては、その点も
考慮して十分な開口率を確保できる構成になっている。
具体的には、ゲート絶縁膜61を介して制御電極73よ
り下層に結合容量電極171を形成して、この結合容量
電極171と、層間絶縁膜63を介して制御電極73よ
り上層に形成した画素電極71とが、それぞれ制御電極
73との重畳部を有しており、互いにコンタクトホール
172を通じて接続されている。図37では、結合容量
電極171の大部分が制御電極73の下に隠れているの
で分かりにくいが、図39から明らかなように、結合容
量電極171は、略制御電極73の形状に沿ってこの下
側に配置されている。38. Ninth Embodiment FIG. 37 is a schematic plan view showing a pixel configuration of a multi-domain liquid crystal display device according to a ninth embodiment of the present invention.
39 is a schematic partial sectional view taken along the line HH ′ in FIG.
FIG. 38 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 37.
The structure of the multi-domain liquid crystal display device of this example is greatly different from the structure of the first embodiment described above in that the control electrode is formed integrally with the source terminal of the TFT as a switching element. That is, in the multi-domain liquid crystal display device of this example, as shown in FIGS. 37 to 39, the control electrode 73 is formed integrally with the source terminal 57 of the TFT 54 by an opaque metal such as chrome.
With this configuration, as described above, the coupling capacitance 1
When the capacitance value of 26 is formed to be large, it is feared that the aperture ratio may be lowered, but in this example, the configuration is such that a sufficient aperture ratio can be secured in consideration of this point.
Specifically, the coupling capacitance electrode 171 is formed below the control electrode 73 through the gate insulating film 61, and the pixel formed above the control capacitance 73 through the coupling capacitance electrode 171 and the interlayer insulating film 63. The electrode 71 and the control electrode 73 have overlapping portions, and are connected to each other through a contact hole 172. In FIG. 37, it is difficult to understand because most of the coupling capacitance electrode 171 is hidden under the control electrode 73, but as is clear from FIG. 39, the coupling capacitance electrode 171 is formed along the shape of the control electrode 73. It is located on the lower side.
【0126】この例によれば、制御電極73の上下両側
に結合容量126を形成できるので、結合容量126の
容量値を大きくする場合にも、制御電極73の面積をそ
れほど大きくしなくとも、十分な開口率を確保すること
ができる。この例では、制御電極73を画素電極71よ
りも下層に形成した例を示したが、逆に画素電極71を
制御電極73の下層に形成することもでき、画素電極7
1のさらに下層に配置した結合容量電極171と、上層
の制御電極73とをコンタクトホール172を通じて接
続することにより、画素電極71の上下両側に結合容量
を形成することができる。According to this example, since the coupling capacitance 126 can be formed on both upper and lower sides of the control electrode 73, it is sufficient to increase the capacitance value of the coupling capacitance 126 without increasing the area of the control electrode 73. It is possible to secure a high aperture ratio. In this example, the example in which the control electrode 73 is formed in the lower layer than the pixel electrode 71 is shown, but conversely, the pixel electrode 71 can be formed in the lower layer in the control electrode 73.
By connecting the coupling capacitance electrode 171 disposed on the lower layer of 1 and the control electrode 73 on the upper layer through the contact hole 172, the coupling capacitance can be formed on both upper and lower sides of the pixel electrode 71.
【0127】さらに、この例によれば、付加容量127
に関しても、小さな重畳面積により十分な容量値を得る
ための構成を採用している。すなわち、コンタクトホー
ル177において、接続端子176により共通容量ライ
ン72に接続された付加容量端子175、画素電極71
との重畳部により付加容量127を形成している。ここ
で、共通容量ライン72はゲートバスライン55と同層
の金属膜により形成されており、付加容量端子175は
ドレインバスライン56と同層の金属膜により形成され
ている。このように、付加容量端子175は共通容量ラ
イン72よりも画素電極71に近い層に形成されている
ので、小さな重畳面積により十分な付加容量127の容
量値を確保することができる。Furthermore, according to this example, the additional capacitance 127
As for the above, a configuration for obtaining a sufficient capacitance value with a small overlapping area is adopted. That is, in the contact hole 177, the additional capacitance terminal 175 and the pixel electrode 71 connected to the common capacitance line 72 by the connection terminal 176.
The additional capacitance 127 is formed by the overlapping portion of Here, the common capacitance line 72 is formed of a metal film in the same layer as the gate bus line 55, and the additional capacitance terminal 175 is formed of a metal film in the same layer as the drain bus line 56. Since the additional capacitance terminal 175 is thus formed in a layer closer to the pixel electrode 71 than the common capacitance line 72, a sufficient capacitance value of the additional capacitance 127 can be secured with a small overlapping area.
【0128】この例では、層間絶縁膜63を介して付加
容量127を形成した例を示したが、ゲート絶縁膜61
を介して付加容量127を形成する構成とした場合であ
っても、これら2つの絶縁膜63、61を介した付加容
量127を形成する構成よりも大きな容量値を確保しや
すい。なお、小さな重畳面積で十分な容量値を得て開口
率を確保するためには、上記のような層構造における工
夫の他、例えば、ゲート絶縁膜61あるいは層間絶縁膜
63の膜厚を薄くしたり、誘電率を大きくする等でも効
果がある。In this example, the additional capacitor 127 is formed via the interlayer insulating film 63, but the gate insulating film 61 is used.
Even in the case where the additional capacitance 127 is formed via the above, it is easier to secure a larger capacitance value than the configuration in which the additional capacitance 127 is formed via these two insulating films 63 and 61. In order to obtain a sufficient capacitance value and secure an aperture ratio with a small overlapping area, in addition to the device in the layer structure as described above, for example, the film thickness of the gate insulating film 61 or the interlayer insulating film 63 is reduced. It is also effective in increasing the dielectric constant.
【0129】また、上記の開口率の確保に関する効果以
外にも、この例においては、制御電極73を金属膜によ
り構成することにより、制御電極73のパターニング精
度を向上できるという効果もある。この理由は、通常、
ITO等の透明電極よりもCr等の不透明金属のほう
が、ウェットエッチングの精度が高いからである。この
発明のマルチドメイン液晶表示装置においては、各々の
電極の重畳部に形成される各容量の容量値が重要な設計
パラメーターとなるため、重畳部の面積を決める各電極
のパターニング精度の向上は重要である。In addition to the above-mentioned effect of ensuring the aperture ratio, in this example, the control electrode 73 is made of a metal film, so that the patterning accuracy of the control electrode 73 can be improved. The reason for this is usually
This is because the accuracy of wet etching is higher with an opaque metal such as Cr than with a transparent electrode such as ITO. In the multi-domain liquid crystal display device of the present invention, since the capacitance value of each capacitor formed in the overlapping portion of each electrode is an important design parameter, it is important to improve the patterning accuracy of each electrode that determines the area of the overlapping portion. Is.
【0130】次に、図41乃至図43を参照して、この
例のマルチドメイン液晶表示装置の製造方法について工
程順に説明する。まず、図41(a)に示すように、ガ
ラスから成る第1の基板11上にクロムをスパッタ成膜
した後、フォトリソグラフィ技術を用いてウェットエッ
チングによりクロムをパターニングして、ゲートバスラ
イン55、共通容量ライン72、及び結合容量電極17
1を形成した。続いて、図41(b)に示すように、C
VD法を用いて窒化シリコンを成膜して、ゲート絶縁膜
61を一様に形成した。なお、ゲート絶縁膜61は、例
えば二酸化シリコン等でも良く、また窒化シリコンと酸
化シリコンとの積層膜等でも良い。もちろん有機膜等で
も構わない。次にCVD法によりアモルファスシリコン
層を成膜し、フォトリソグラフィー技術を用いてドライ
エッチングによりパターニングして、アイランド状にT
FT54の活性層64を形成した。41 to 43, a method of manufacturing the multi-domain liquid crystal display device of this example will be described in the order of steps. First, as shown in FIG. 41A, after chromium is sputter-deposited on the first substrate 11 made of glass, the chromium is patterned by wet etching using a photolithography technique, and the gate bus line 55, Common capacitance line 72 and coupling capacitance electrode 17
1 was formed. Then, as shown in FIG. 41 (b), C
A silicon nitride film was formed by using the VD method to uniformly form the gate insulating film 61. The gate insulating film 61 may be, for example, silicon dioxide, or may be a laminated film of silicon nitride and silicon oxide. Of course, an organic film or the like may be used. Next, an amorphous silicon layer is formed by the CVD method, and is patterned by dry etching using the photolithography technique to form an island-shaped T layer.
An active layer 64 of FT54 was formed.
【0131】次に、図42(c)に示すように、クロム
をスパッタ成膜した後、フォトグラフィ技術を用いてウ
ェットエッチングによりパターニングして、ドレインバ
スライン56、ドレイン端子58、ソース端子57、制
御電極73、付加容量端子175を形成した。続いて、
図42(d)に示すように、窒化シリコンをCVD成膜
して層間絶縁膜63を一体的に一様に形成し、さらにフ
ォトリソグラフィ技術を用いてドライエッチングにより
層間絶縁膜63及びゲート絶縁膜61を連続的にパター
ニングして、コンタクトホール172、177を形成し
た。続いて、図43に示すように、ITOをスパッタ成
膜して、フォトリソグラフィ技術を用いてウェットエッ
チングによりパターニングして、フローティングの画素
電極71と接続端子176を形成した。なお、画素電極
71及び接続端子176を形成する工程において、IT
Oをウェットエッチングに代えてドライエッチングによ
りパターニングすることにより、パターニング精度を向
上することができる。Next, as shown in FIG. 42C, after chromium is sputter-deposited, patterning is performed by wet etching using the photolithography technique, and the drain bus line 56, drain terminal 58, source terminal 57, The control electrode 73 and the additional capacitance terminal 175 are formed. continue,
As shown in FIG. 42D, a silicon nitride film is formed by CVD to integrally and uniformly form the interlayer insulating film 63, and further, the interlayer insulating film 63 and the gate insulating film 63 are dry-etched by using a photolithography technique. 61 was continuously patterned to form contact holes 172 and 177. Subsequently, as shown in FIG. 43, ITO was sputter-deposited and patterned by wet etching using a photolithography technique to form a floating pixel electrode 71 and a connection terminal 176. In the process of forming the pixel electrode 71 and the connection terminal 176, IT
Patterning accuracy can be improved by patterning O by dry etching instead of wet etching.
【0132】上述したように、全部で5回のフォトリソ
グラフィ技術を用いる5PR工程により第1の基板11
を形成する。なお、詳しく説明しないが、この発明のマ
ルチドメイン液晶表示装置において、表示領域周辺に設
けられる、ゲートバスライン端子、ドレインバスライン
端子、共通容量ライン接続部、静電保護トランジスタ等
のすべての周辺素子についても、特にプロセスを追加す
ることなく上記の工程と並行して同時に形成することが
できる。この詳細については、例えば特開平10−23
2409号公報等に記載されている。なお、第2の基板
12の製造工程及び第1の基板11と第2の基板12と
の貼り合わせ工程等の、他のプロセスは、第1実施例の
製造方法に準じて実施することができる。As described above, the first substrate 11 is formed by the 5PR process using the photolithography technique a total of 5 times.
To form. Although not described in detail, in the multi-domain liquid crystal display device of the present invention, all peripheral elements such as a gate bus line terminal, a drain bus line terminal, a common capacitance line connecting portion, and an electrostatic protection transistor, which are provided around the display area, are provided. As for the above, it is possible to simultaneously form the above steps in parallel without adding any process. For details of this, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-23
No. 2409, etc. Other processes such as the manufacturing process of the second substrate 12 and the bonding process of the first substrate 11 and the second substrate 12 can be performed according to the manufacturing method of the first embodiment. .
【0133】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。As described above, also with the configuration of this example, it is possible to obtain substantially the same effects as those described in the first embodiment.
【0134】◇第10実施例
図44は、この発明の第10実施例であるマルチドメイ
ン液晶表示装置の画素の構成を示す模式的平面図、図4
5は図44のK−K’における模式的部分断面図、図4
6は図44のL−L’における模式的部分断面図であ
る。この例のマルチドメイン液晶表示装置の構成が、上
述した第1実施例の構成と大きく異なるところは、着目
する画素の前段に対応するゲートバスラインに、放電用
のTFTを配置するようにした点である。すなわち、こ
の例のマルチドメイン液晶表示装置は、図44〜図46
に示すように、特に図15を参照して説明した第3実施
例の変形例において、着目する画素の前段に対応するゲ
ートバスライン55に、放電用のTFT141が配置さ
れている。ここで、TFT141を構成するゲート端
子、ドレイン端子、ソース端子、活性層等は、表示用の
TFT54と同時に並行して形成することができる。T
FT141は、そのドレイン端子がコンタクトホール1
42を通して共通容量ライン72に接続されており、ソ
ース端子がコンタクトホール143を通して画素電極7
1に接続されている。この構成によって、前段のゲート
バスライン55が選択された瞬間に共通容量ライン72
の電位を画素電極71に書きこむことにより、画素電極
71に蓄積された電荷を放電させることができるように
なる。10th Embodiment FIG. 44 is a schematic plan view showing the structure of a pixel of a multi-domain liquid crystal display device according to a 10th embodiment of the present invention.
5 is a schematic partial sectional view taken along the line KK 'in FIG.
6 is a schematic partial cross-sectional view taken along line LL ′ of FIG. 44. The configuration of the multi-domain liquid crystal display device of this example is largely different from the configuration of the first embodiment described above, in that a discharge TFT is arranged on the gate bus line corresponding to the preceding stage of the pixel of interest. Is. That is, the multi-domain liquid crystal display device of this example is shown in FIGS.
15, in the modification of the third embodiment particularly described with reference to FIG. 15, the discharging TFT 141 is arranged in the gate bus line 55 corresponding to the preceding stage of the pixel of interest. Here, the gate terminal, the drain terminal, the source terminal, the active layer, and the like that configure the TFT 141 can be formed in parallel with the display TFT 54 at the same time. T
The drain terminal of the FT 141 has a contact hole 1
42 to the common capacitance line 72, and the source terminal through the contact hole 143.
Connected to 1. With this configuration, the common capacitance line 72 is provided at the moment when the previous-stage gate bus line 55 is selected.
By writing the potential of 2 to the pixel electrode 71, the electric charge accumulated in the pixel electrode 71 can be discharged.
【0135】また、この例においては、画素電極71に
設けられた開口部74のうち、下層に配置された制御電
極73からの制御電界が作用する開口部74に対応する
部位では、層間絶縁膜63が除去された構成になってい
る。このような構成とすることにより、制御電極73と
液晶層との間にあった絶縁膜部分での電圧の損失がなく
なり、制御電極73からの電界が直接液晶層に印加され
る効果が得られる。また、層間絶縁膜63の除去により
形成される凹形状が、傾斜電界の作用による液晶分子の
傾斜方向と整合するために、微小配向領域境界部におけ
る液晶の配向が安定する、といった効果が得られる。こ
のような層間絶縁膜63の除去は、表示領域周辺の端子
部を露出させる工程と同時に並行して実施できるので、
特に付加的な工程は必要としない。Further, in this example, in the opening 74 provided in the pixel electrode 71, a portion corresponding to the opening 74 on which the control electric field from the control electrode 73 arranged in the lower layer acts, is the interlayer insulating film. The configuration is such that 63 is removed. With such a structure, there is no loss of voltage in the insulating film portion between the control electrode 73 and the liquid crystal layer, and the electric field from the control electrode 73 is directly applied to the liquid crystal layer. Further, since the concave shape formed by removing the interlayer insulating film 63 matches the tilt direction of the liquid crystal molecules due to the action of the tilt electric field, the effect that the alignment of the liquid crystal at the boundary of the fine alignment region is stabilized can be obtained. . Since the removal of the interlayer insulating film 63 can be performed in parallel with the step of exposing the terminal portion around the display region,
No additional steps are required.
【0136】このように、この例の構成によっても、第
1実施例において述べたのと略同様な効果を得ることが
できる。As described above, also with the configuration of this example, it is possible to obtain substantially the same effects as those described in the first embodiment.
【0137】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更などがあってもこの発明に含まれる。例えばスイッチ
ング素子として動作させる素子としてはTFTを使用す
る例で説明したが、これに限らずMIM(MetalI
nsulator Metal)素子等のダイオードを
使用してもよい。また、画素電極及び制御電極を構成す
る透明電極としてはITOを使用する例で説明したが、
これに限らずネサ膜(酸化錫膜)等の他の材料を使用す
ることも可能である。また、制御電極を透明電極で構成
する場合には、一部のみに透明電極を用いるようにして
もよい。また、ゲートバスライン、ソース端子、ドレイ
ン端子等を構成する金属としてはクロムを使用する例で
説明したが、これに限らずモリブデン、タンタルあるい
はこれらの合金等の他の材料を使用することも可能であ
る。Although the embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific structure is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like within a range not departing from the gist of the present invention. Also included in the present invention. For example, although an example in which a TFT is used as an element that operates as a switching element has been described, the present invention is not limited to this, and MIM (Metal
A diode such as an insulator metal element may be used. In addition, although an example in which ITO is used as the transparent electrode forming the pixel electrode and the control electrode has been described,
Not limited to this, it is also possible to use other materials such as a Nesa film (tin oxide film). Further, when the control electrode is composed of a transparent electrode, the transparent electrode may be used only partially. Further, although the example in which chromium is used as the metal composing the gate bus line, the source terminal, the drain terminal, etc. has been described, the present invention is not limited to this, and other materials such as molybdenum, tantalum or alloys thereof can be used. Is.
【0138】[0138]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、各画素毎に設けられた制御電極を、各画素毎に設け
られたスイッチング素子で駆動するため、その画素が明
表示、暗表示、あるいは中間表示となっても、それに応
じて制御電極電位が制御され、よって、制御電極から広
がるように発生する斜め方向の電界により液晶のドメイ
ン形成を確実に制御できる。さらに、画素電極には結合
容量を介して制御電極電圧の分圧が印加されるため、1
個のスイッチング素子だけで制御電極と画素電極との2
つの電極電位を制御することができる。したがって、共
通電極の微細加工工程等の煩雑な工程を増加させたり、
高度な貼り合わせ技術を要求することなく、高コントラ
ストで、視角特性の優れたマルチドメイン液晶表示装置
を提供することができる。As described above, according to the present invention, the control electrode provided for each pixel is driven by the switching element provided for each pixel, so that the pixel displays bright or dark. Alternatively, even in the case of intermediate display, the control electrode potential is controlled accordingly, so that the domain formation of the liquid crystal can be surely controlled by the oblique electric field generated so as to spread from the control electrode. Further, since the divided voltage of the control electrode voltage is applied to the pixel electrode via the coupling capacitance, 1
2 control electrodes and pixel electrodes with only one switching element
One electrode potential can be controlled. Therefore, the number of complicated processes such as the microfabrication process of the common electrode is increased,
It is possible to provide a multi-domain liquid crystal display device having high contrast and excellent viewing angle characteristics without requiring advanced bonding technology.
【図1】この発明の第1実施例であるマルチドメイン液
晶表示装置の画素の構成を示す模式的平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing a pixel configuration of a multi-domain liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のA−A’における模式的部分断面図であ
る。FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
【図3】図1のB−B’における模式的部分断面図であ
る。FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
【図4】図1のC−C’における模式的部分断面図であ
る。FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG.
【図5】同マルチドメイン液晶表示装置の画素の等価回
路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a pixel of the multi-domain liquid crystal display device.
【図6】同マルチドメイン液晶表示装置の製造方法を工
程順に示す工程図である。FIG. 6 is a process chart showing a method of manufacturing the multi-domain liquid crystal display device in the order of steps.
【図7】同マルチドメイン液晶表示装置の製造方法を工
程順に示す工程図である。FIG. 7 is a process chart showing the method of manufacturing the multi-domain liquid crystal display device in the order of steps.
【図8】この発明の第2実施例であるマルチドメイン液
晶表示装置の画素の構成を示す模式的平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing a pixel configuration of a multi-domain liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図9】図8のD−D’における模式的部分断面図であ
る。9 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line DD ′ of FIG.
【図10】図8のE−E’における模式的部分断面図で
ある。10 is a schematic partial cross-sectional view taken along line EE ′ of FIG.
【図11】同マルチドメイン液晶表示装置におけるマル
チドメイン状の液晶配向を模式的に示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically showing multi-domain liquid crystal alignment in the same multi-domain liquid crystal display device.
【図12】同マルチドメイン液晶表示装置におけるマル
チドメイン状の配向状態に対応する透過光の様子を模式
的に示す図である。FIG. 12 is a diagram schematically showing a state of transmitted light corresponding to a multi-domain alignment state in the same multi-domain liquid crystal display device.
【図13】この発明の第3実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の構成を示す模式的部分断面図である。FIG. 13 is a schematic partial cross-sectional view showing the structure of a multi-domain liquid crystal display device which is a third embodiment of the present invention.
【図14】同マルチドメイン液晶表示装置の画素の等価
回路図である。FIG. 14 is an equivalent circuit diagram of a pixel of the multi-domain liquid crystal display device.
【図15】同マルチドメイン液晶表示装置の変形例の画
素の等価回路図である。FIG. 15 is an equivalent circuit diagram of a pixel of a modified example of the multi-domain liquid crystal display device.
【図16】この発明の第4実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の構成を示す模式的部分断面図である。FIG. 16 is a schematic partial sectional view showing the structure of a multi-domain liquid crystal display device which is a fourth embodiment of the present invention.
【図17】この発明の第5実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の画素の構成を示す模式的平面図である。FIG. 17 is a schematic plan view showing a pixel configuration of a multi-domain liquid crystal display device which is a fifth embodiment of the present invention.
【図18】図17のF−F’における模式的部分断面図
である。FIG. 18 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line FF ′ in FIG.
【図19】図17のG−G’における模式的部分断面図
である。19 is a schematic partial cross-sectional view taken along line GG ′ of FIG.
【図20】この発明の第6実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の画素電極と制御電極との組み合わせ例の
平面形状を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a planar shape of a combination example of a pixel electrode and a control electrode of a multi-domain liquid crystal display device which is a sixth embodiment of the present invention.
【図21】同マルチドメイン液晶表示装置の画素電極と
制御電極との組み合わせ例において、基本的な構成の平
面形状を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a planar shape of a basic configuration in an example of a combination of pixel electrodes and control electrodes of the same multi-domain liquid crystal display device.
【図22】同マルチドメイン液晶表示装置の画素電極と
制御電極との組み合わせ例において、基本的な構成の平
面形状を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a planar shape of a basic configuration in an example of a combination of pixel electrodes and control electrodes of the same multi-domain liquid crystal display device.
【図23】同基本的な構成を同マルチドメイン液晶表示
装置に適用した例の平面形状を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a planar shape of an example in which the same basic configuration is applied to the same multi-domain liquid crystal display device.
【図24】同マルチドメイン液晶表示装置の画素の配向
状態を示す顕微鏡写真である。FIG. 24 is a micrograph showing an alignment state of pixels of the multi-domain liquid crystal display device.
【図25】同マルチドメイン液晶表示装置の画素の配向
状態を示す顕微鏡写真である。FIG. 25 is a micrograph showing an alignment state of pixels of the multi-domain liquid crystal display device.
【図26】同マルチドメイン液晶表示装置の画素の配向
状態を示す顕微鏡写真である。FIG. 26 is a micrograph showing an alignment state of pixels of the multi-domain liquid crystal display device.
【図27】同マルチドメイン液晶表示装置の画素の配向
状態を示す顕微鏡写真である。FIG. 27 is a micrograph showing an alignment state of pixels of the multi-domain liquid crystal display device.
【図28】同マルチドメイン液晶表示装置の画素の配向
状態を示す顕微鏡写真である。FIG. 28 is a micrograph showing an alignment state of pixels of the multi-domain liquid crystal display device.
【図29】同マルチドメイン液晶表示装置の画素の配向
状態を示す顕微鏡写真である。FIG. 29 is a micrograph showing an alignment state of pixels of the multi-domain liquid crystal display device.
【図30】同マルチドメイン液晶表示装置の画素の配向
状態を示す顕微鏡写真である。FIG. 30 is a micrograph showing an alignment state of pixels of the multi-domain liquid crystal display device.
【図31】この発明の第7実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の表示時の画素の顕微鏡写真である。FIG. 31 is a micrograph of a pixel at the time of display of the multi-domain liquid crystal display device which is the seventh embodiment of the present invention.
【図32】同マルチドメイン液晶表示装置の表示時の画
素の顕微鏡写真である。FIG. 32 is a micrograph of a pixel at the time of displaying by the multi-domain liquid crystal display device.
【図33】同マルチドメイン液晶表示装置の表示時の画
素の顕微鏡写真である。FIG. 33 is a micrograph of a pixel at the time of displaying by the multi-domain liquid crystal display device.
【図34】同マルチドメイン液晶表示装置の表示時の画
素の顕微鏡写真である。FIG. 34 is a micrograph of a pixel at the time of display of the multi-domain liquid crystal display device.
【図35】この発明の第8実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の実験用液晶セルの暗状態から明状態に電
圧を切り替えた後の顕微鏡写真ある。FIG. 35 is a micrograph of the experimental liquid crystal cell of the multi-domain liquid crystal display device according to the eighth embodiment of the present invention after the voltage is switched from the dark state to the bright state.
【図36】同マルチドメイン液晶表示装置の比較用液晶
セルの暗状態から明状態に電圧を切り替えた後の顕微鏡
写真ある。FIG. 36 is a micrograph of a comparative liquid crystal cell of the same multi-domain liquid crystal display device after switching the voltage from a dark state to a bright state.
【図37】この発明の第9実施例であるマルチドメイン
液晶表示装置の画素の構成を示す模式的平面図である。FIG. 37 is a schematic plan view showing a pixel configuration of a multi-domain liquid crystal display device which is a ninth embodiment of the present invention.
【図38】図37のH−H’における模式的部分断面図
である。FIG. 38 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG. 37.
【図39】図37のI−I’における模式的部分断面図
である。FIG. 39 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 37.
【図40】図37のJ−J’における模式的部分断面図
である。FIG. 40 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line JJ ′ of FIG. 37.
【図41】同マルチドメイン液晶表示装置の製造方法を
工程順に示す工程図である。FIG. 41 is a process drawing showing the manufacturing method of the multi-domain liquid crystal display device in the order of processes.
【図42】同マルチドメイン液晶表示装置の製造方法を
工程順に示す工程図である。FIG. 42 is a process chart showing the method of manufacturing the multi-domain liquid crystal display device in the order of steps.
【図43】同マルチドメイン液晶表示装置の製造方法を
工程順に示す工程図である。FIG. 43 is a process drawing showing the manufacturing method of the multi-domain liquid crystal display device in the order of processes.
【図44】この発明の第10実施例であるマルチドメイ
ン液晶表示装置の画素の構成を示す模式的平面図であ
る。FIG. 44 is a schematic plan view showing a pixel configuration of a multi-domain liquid crystal display device which is a tenth embodiment of the present invention.
【図45】図44のK−K’における模式的部分断面図
である。45 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line KK ′ of FIG. 44.
【図46】図45のL−L’における模式的部分断面図
である。FIG. 46 is a schematic partial cross-sectional view taken along line LL ′ of FIG. 45.
【図47】従来のマルチドメイン液晶表示装置の画素の
構成を示す模式的部分断面図である。FIG. 47 is a schematic partial cross-sectional view showing the configuration of a pixel of a conventional multi-domain liquid crystal display device.
11 第1の基板
12 第2の基板
20 液晶
21 液晶分子
54 TFT(スイッチング素子)
55 ゲートバスライン
56 ドレインバスライン
57 ソース端子
58 ドレイン端子
59、142、143、149、172、177
コンタクトホール
61 ゲート絶縁膜
62 半導体膜
63 層間絶縁膜
64 活性層(半導体層)
65 TFTの保護膜
71 画素電極
72 共通容量ライン
73 制御電極
74 開口部
75 容量端子
76 開口部もしくは画素電極端部
81 共通電極
91 色層
92 オーバーコート層
93 遮光層
125 液晶容量
126 結合容量
127 付加容量
135 結合抵抗
141 TFT(放電用素子)
171 結合容量電極
175 付加容量端子
176 接続端子
E1 液晶駆動電界11 First Substrate 12 Second Substrate 20 Liquid Crystal 21 Liquid Crystal Molecules 54 TFT (Switching Element) 55 Gate Bus Line 56 Drain Bus Line 57 Source Terminal 58 Drain Terminals 59, 142, 143, 149, 172, 177
Contact hole 61 Gate insulating film 62 Semiconductor film 63 Interlayer insulating film 64 Active layer (semiconductor layer) 65 TFT protective film 71 Pixel electrode 72 Common capacitance line 73 Control electrode 74 Opening 75 Capacitance terminal 76 Opening or pixel electrode end 81 Common electrode 91 Color layer 92 Overcoat layer 93 Light shielding layer 125 Liquid crystal capacitance 126 Coupling capacitance 127 Additional capacitance 135 Coupling resistance 141 TFT (Discharging element) 171 Coupling capacitance electrode 175 Additional capacitance terminal 176 Connection terminal E1 Liquid crystal driving electric field
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 葉山 浩 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 加納 博司 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 池田 直康 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 高取 憲一 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 能勢 崇 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 渡邊 貴彦 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−348323(JP,A) 特開 昭57−32484(JP,A) 特開 平10−333180(JP,A) 特開 平8−179278(JP,A) 特開 平3−141325(JP,A) 特開 平10−90708(JP,A) 特開 平6−43461(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1337 G02F 1/1333 G02F 1/1343 G02F 1/1362 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hiroshi Hayama 5-7-1, Shiba, Minato-ku, Tokyo NEC Corporation (72) Inventor Hiroshi Kano 5-7-1, Shiba, Minato-ku, Tokyo NEC Co., Ltd. (72) Inventor Naoyasu Ikeda 5-7 Shiba 5-7, Minato-ku, Tokyo NEC Corporation (72) Inventor Kenichi Takatori 5-7-1 Shiba, Minato-ku, Tokyo NEC Corporation (72) Inventor Takashi Nose, 5-7-1, Shiba, Minato-ku, Tokyo, NEC Corporation (72) Takahiko Watanabe, 5-7-1, Shiba, Minato-ku, Tokyo, NEC Corporation (56) Reference Documents JP-A-4-348323 (JP, A) JP-A-57-32484 (JP, A) JP-A-10-333180 (JP, A) JP-A-8-179278 (JP, A) JP-A-3- 141325 (JP, A) JP 10-90708 (JP , A) JP-A-6-43461 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1337 G02F 1/1333 G02F 1/1343 G02F 1/1362
Claims (43)
板の一方側に形成され横方向に延びる複数本のゲートバ
スライン及び縦方向に延びる複数本のドレインバスライ
ンとを有し、複数の画素が前記ゲートバスラインと前記
ドレインバスラインとの交点の各々に対応してマトリッ
クス状に配置され、前記画素の各々に、スイッチング素
子と、画素電極と、前記液晶に対して斜め方向の電界を
発生させて複数の配向領域を1画素内に形成するための
制御電極とを備えると共に、前記基板の他方側に共通電
極を備えてなるマルチドメイン液晶表示装置であって、 前記制御電極は前記スイッチング素子の一つの端子に接
続されて、前記画素電極は前記制御電極との間に結合容
量を有し、 前記制御電極には、対応する前記ゲートバスライン選択
時に、対応する前記スイッチング素子を介して対応する
前記ドレインバスラインから信号電圧が印加され、前記
画素電極には前記結合容量を介して前記信号電圧の分圧
が印加される構成とされることにより、 前記制御電極に印加される電圧は前記画素電極に印加さ
れる電圧よりも絶対値が大となり、これを以って、当該
制御電極から外側に広がるように斜めの電界を発生せし
め、複数の配向領域が1画素内に形成される ことを特徴
とするマルチドメイン液晶表示装置。1. A liquid crystal sandwiched between a pair of substrates, a plurality of gate bus lines extending in the lateral direction and formed on one side of the substrates, and a plurality of drain bus lines extending in the vertical direction, A plurality of pixels are arranged in a matrix corresponding to each intersection of the gate bus line and the drain bus line, and each pixel has a switching element, a pixel electrode, and an oblique direction with respect to the liquid crystal. A control electrode for generating an electric field to form a plurality of alignment regions in one pixel is provided, and a common electrode is provided on the other side of the substrate.
A multi-domain liquid crystal display device comprising a pole , wherein the control electrode is connected to one terminal of the switching element, the pixel electrode has a coupling capacitance with the control electrode, When a corresponding gate bus line is selected, a signal voltage is applied from the corresponding drain bus line via the corresponding switching element, and the signal voltage is divided into the pixel electrodes via the coupling capacitance. by but which is configured to be applied, the voltage applied to the control electrode applied of the pixel electrode
The absolute value is larger than the voltage
Generate an oblique electric field so that it spreads outward from the control electrode.
Therefore, a multi-domain liquid crystal display device is characterized in that a plurality of alignment regions are formed in one pixel .
を介して前記画素電極が下層となるように構成されてい
ることを特徴とする請求項1記載のマルチドメイン液晶
表示装置。2. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein the pixel electrode and the control electrode are configured such that the pixel electrode is a lower layer via an insulating film.
ことを特徴とする請求項1又は2記載のマルチドメイン
液晶表示装置。3. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein an opening is formed in the pixel electrode.
の配向状態を制御する電界を作用させることを特徴とす
る請求項3記載のマルチドメイン液晶表示装置。4. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 3, wherein the control electrode causes an electric field to control an alignment state of the liquid crystal from the opening.
の共通容量ラインを備えたことを特徴とする請求項1乃
至4のいずれか1に記載のマルチドメイン液晶表示装
置。5. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a common capacitance line for adding capacitance to the pixel electrode.
量ラインが配置されていることを特徴とする請求項5記
載のマルチドメイン液晶表示装置。6. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 5, wherein the common capacitance line is arranged at a position corresponding to the opening.
間に、所定容量の付加容量を備えていることを特徴とす
る請求項5又は6記載のマルチドメイン液晶表示装置。7. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 5, further comprising an additional capacitance having a predetermined capacitance between the pixel electrode and the common capacitance line.
極から成ることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか
1に記載のマルチドメイン液晶表示装置。8. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein at least a part of the control electrode is a transparent electrode.
板が配置されていることを特徴とする請求項1記載のマ
ルチドメイン液晶表示装置。9. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein quarter-wave plates are arranged on both sides of the liquid crystal, respectively.
長板を有しており、該四分の一波長板の光軸が互いに直
交するように配置されていることを特徴とする請求項1
記載のマルチドメイン液晶表示装置。10. The quarter-wave plate is provided on both sides of the liquid crystal, and the optical axes of the quarter-wave plate are arranged so as to be orthogonal to each other. 1
The multi-domain liquid crystal display device described.
構造のTFTであることを特徴とする請求項1乃至10
のいずれか1に記載のマルチドメイン液晶表示装置。11. The switching element is a TFT having a bottom-gate structure.
2. The multi-domain liquid crystal display device according to any one of 1.
構造のTFTであることを特徴とする請求項1乃至10
のいずれか1に記載のマルチドメイン液晶表示装置。12. The switching device according to claim 1, wherein the switching device is a TFT having a top gate structure.
2. The multi-domain liquid crystal display device according to any one of 1.
縁膜と一体的に形成されていることを特徴とする請求項
11又は12記載のマルチドメイン液晶表示装置。13. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 11, wherein the insulating film is formed integrally with an insulating film that protects the TFT.
子と一体的に形成されていることを特徴とする請求項1
2又は13記載のマルチドメイン液晶表示装置。14. The control electrode is integrally formed with a source terminal of the TFT.
14. The multi-domain liquid crystal display device according to 2 or 13.
とを特徴とする請求項3記載のマルチドメイン液晶表示
装置。15. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 3, wherein the opening is formed in a window shape.
いは両側から切り込みを入れるように形成されているこ
とを特徴とする請求項3記載のマルチドメイン液晶表示
装置。16. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 3, wherein the opening is formed so as to make a cut from one side or both sides of the pixel electrode.
に、前記画素電極に蓄積された電荷を放電するための抵
抗素子を備えていることを特徴とする請求項1記載のマ
ルチドメイン液晶表示装置。17. The multi-domain liquid crystal display according to claim 1, further comprising a resistance element between the pixel electrode and the control electrode, the resistance element discharging electric charge accumulated in the pixel electrode. apparatus.
を有していることを特徴とする請求項17記載のマルチ
ドメイン液晶表示装置。18. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 17, wherein the resistance element has a substantially finite resistance value.
の間に、実質的に有限の抵抗値を有する抵抗素子を備え
ていることを特徴とする請求項5記載のマルチドメイン
液晶表示装置。19. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 5, further comprising a resistance element having a substantially finite resistance value between the pixel electrode and the common capacitance line.
方性を持つ液晶をねじれ配向させたTNモードであるこ
とを特徴とする請求項1記載のマルチドメイン液晶表示
装置。20. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein the operation mode of the liquid crystal is a TN mode in which a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is twist-aligned.
を特徴とする請求項20記載のマルチドメイン液晶表示
装置。21. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 20, wherein the liquid crystal has a spontaneous chiral property .
とを特徴とする請求項20記載のマルチドメイン液晶表
示装置。22. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 20, wherein the liquid crystal is non-spontaneous chiral .
方性を持つ液晶を一様に配向させたホモジニアスモード
であることを特徴とする請求項1記載のマルチドメイン
液晶表示装置。23. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein the operation mode of the liquid crystal is a homogeneous mode in which liquid crystal having positive dielectric anisotropy is uniformly aligned.
方性を持つ液晶をホメオトロピック(垂直)配向させた
VAモードであることを特徴とする請求項1記載のマル
チドメイン液晶表示装置。24. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein an operation mode of the liquid crystal is a VA mode in which a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is homeotropically (vertically) aligned.
微小画素電極から形成され、前記四角形の1辺に沿って
制御電極が配置してあり、残りの3辺が開口部もしくは
画素電極端部となっていることを特徴とする請求項1、
2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装置。25. The pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a quadrangular shape, a control electrode is arranged along one side of the quadrangle, and the remaining three sides are an opening or a pixel electrode end. Claim 1, characterized in that
2. The multi-domain liquid crystal display device according to 2 or 3.
微小画素電極から形成され、前記四角形の2辺に沿って
制御電極が配置してあり、残りの2辺が開口部もしくは
画素電極端部となっていることを特徴とする請求項1、
2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装置。26. The pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a quadrangle, control electrodes are arranged along two sides of the quadrangle, and the remaining two sides are an opening or a pixel electrode end. Claim 1, characterized in that
2. The multi-domain liquid crystal display device according to 2 or 3.
特徴とする請求項25又は26記載のマルチドメイン液
晶表示装置。27. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 25, wherein the quadrangle is a substantially square shape.
微小画素電極から形成されており、前記三角形の2辺に
沿って制御電極が配置してあり、残りの1辺が開口部も
しくは画素電極端部開口部となっていることを特徴とす
る請求項1、2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装
置。28. The pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a triangular shape, control electrodes are arranged along two sides of the triangle, and the remaining one side is an opening or a pixel electrode end. 4. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display device is a partial opening.
微小画素電極から形成されており、前記三角形の1辺に
沿って制御電極が配置してあり、残りの2辺が開口部も
しくは画素電極端部開口部となっていることを特徴とす
る請求項1、2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装
置。29. The pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a triangle shape, a control electrode is arranged along one side of the triangle, and the remaining two sides are an opening or a pixel electrode end. 4. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display device is a partial opening.
微小画素電極から形成されており、前記五角形の2辺に
沿って制御電極が配置してあり、残りの3辺が開口部も
しくは画素電極端部開口部となっていることを特徴とす
る請求項1、2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装
置。30. The pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes each having a pentagonal shape, control electrodes are arranged along two sides of the pentagonal shape, and the remaining three sides are openings or pixel electrode ends. 4. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 1, wherein the multi-domain liquid crystal display device is a partial opening.
ら形成されており、該微小画素電極は請求項25乃至3
0のいずれか1に記載の微小画素電極が2種類以上組み
合わされて構成されていることを特徴とする請求項1、
2又は3記載のマルチドメイン液晶表示装置。31. The pixel electrode is formed of a plurality of minute pixel electrodes, and the minute pixel electrodes are defined by claim 25.
2. The micro pixel electrode according to any one of 0 above is configured by combining two or more kinds.
2. The multi-domain liquid crystal display device according to 2 or 3.
記制御電極に印加される制御電極電圧の前記画素電極に
印加される画素電極電圧に対する比が、1.1〜1.4
に設定されることを特徴とする請求項27記載のマルチ
ドメイン液晶表示装置。As claimed in claim 32 the reference voltage of the common electrode, the ratio of the pixel electrode voltage applied to the pixel electrode of the control electrode voltage applied to the control electrode, 1.1-1.4
28. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 27, wherein:
に対する比が、1.2〜1.4に設定されることを特徴
とする請求項32記載のマルチドメイン液晶表示装置。33. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 32, wherein a ratio of the control electrode voltage to the pixel electrode voltage is set to 1.2 to 1.4.
に対する比が、略1.3に設定されることを特徴とする
請求項33記載のマルチドメイン液晶表示装置。34. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 33, wherein a ratio of the control electrode voltage to the pixel electrode voltage is set to about 1.3.
域サイズが、略20μm平方以下であることを特徴とす
る請求項27記載の液晶表示装置。35. The liquid crystal display device according to claim 27, wherein the size of the fine alignment region in which the liquid crystal has a substantially single alignment is about 20 μm square or less.
域サイズが、略40μm平方以上であることを特徴とす
る請求項27記載の液晶表示装置。36. The liquid crystal display device according to claim 27, wherein the size of the fine alignment region in which the liquid crystal has a substantially single alignment is approximately 40 μm square or more.
域サイズが、20〜40μm平方であることを特徴とす
る請求項27記載の液晶表示装置。37. The liquid crystal display device according to claim 27, wherein the size of the fine alignment region in which the liquid crystal has a substantially single alignment is 20 to 40 μm 2.
れか一方に電気的に接続された結合容量端子と、該結合
容量端子が接続されない他方のいずれかの電極とを、ゲ
ート絶縁膜を介して重畳させることにより、前記結合容
量の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項
11又は12記載のマルチドメイン液晶表示装置。38. A coupling capacitance terminal electrically connected to one of the pixel electrode and the control electrode and another electrode not connected to the coupling capacitance terminal are overlapped with each other through a gate insulating film. 13. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 11 or 12, wherein at least a part of the coupling capacitance is constituted by the above.
のいずれか一方に電気的に接続された付加容量端子と、
該付加容量端子が接続されない他方のいずれかとを、保
護絶縁膜を介して重畳させることにより、前記付加容量
の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項7
記載のマルチドメイン液晶表示装置。39. An additional capacitance terminal electrically connected to either the pixel electrode or the common capacitance line,
8. At least a part of the additional capacitance is formed by superimposing the other one of the additional capacitance terminals not connected via a protective insulating film.
The multi-domain liquid crystal display device described.
のいずれか一方に電気的に接続された付加容量端子と、
該付加容量端子が接続されない他方のいずれかとを、ゲ
ート絶縁膜を介して重畳させることにより、前記付加容
量の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項
7記載のマルチドメイン液晶表示装置。40. An additional capacitance terminal electrically connected to either one of the pixel electrode and the common capacitance line,
8. The multi-domain liquid crystal display device according to claim 7, wherein at least a part of the additional capacitance is configured by superimposing the other one of the additional capacitance terminals which is not connected via a gate insulating film.
スラインに、前記画素電極に蓄積された電荷を放電する
ための放電用素子を配置したことを特徴とする請求項1
記載のマルチドメイン液晶表示装置。41. A discharge element for discharging an electric charge accumulated in the pixel electrode is arranged on a gate bus line corresponding to a preceding stage of an arbitrary pixel.
The multi-domain liquid crystal display device described.
ち、下層に配置された制御電極からの制御電界が作用す
る開口部に対応する部位の保護絶縁膜を除去したことを
特徴とする請求項41記載のマルチドメイン液晶表示装
置。42. The protective insulating film is removed from a portion of the opening provided in the pixel electrode, the portion corresponding to the opening on which the control electric field from the control electrode arranged in the lower layer acts. Item 41. The multi-domain liquid crystal display device according to item 41.
基板の一方側にマトリックス状に配置された複数の画素
とを有し、該画素の各々に、スイッチング素子と、画素
電極と、前記液晶に対して斜め方向の電界を発生させて
複数の配向領域を1画素内に形成するための制御電極と
を備えると共に、前記基板の他方側に共通電極を備えて
なるマルチドメイン液晶表示装置であって、 前記制御電極は前記スイッチング素子の一つの端子に接
続されて、前記画素電極は前記制御電極との間に結合容
量を有し、 前記制御電極には、対応する前記スイッチング素子を介
して信号電圧が印加され、前記画素電極には前記結合容
量を介して前記信号電圧の分圧が印加される構成とされ
ることにより、 前記制御電極に印加される電圧は前記画素電極に印加さ
れる電圧よりも絶対値が大となり、これを以って、当該
制御電極から外側に広がるように斜めの電界を発生せし
め、複数の配向領域が1画素内に形成される ことを特徴
とするマルチドメイン液晶表示装置。43. A liquid crystal sandwiched between a pair of substrates, and a plurality of pixels arranged in a matrix on one side of the substrates, each pixel having a switching element, a pixel electrode, and A control electrode for generating an electric field in an oblique direction with respect to the liquid crystal to form a plurality of alignment regions in one pixel, and a common electrode on the other side of the substrate.
In the multi-domain liquid crystal display device, the control electrode is connected to one terminal of the switching element, the pixel electrode has a coupling capacitance with the control electrode, and the control electrode corresponds to the control electrode. wherein the signal through the switching element voltage is applied, is the pixel electrode is configured to the partial pressure of the signal voltage through the coupling capacitor is applied to
The voltage applied to the control electrode is applied to the pixel electrode.
The absolute value is larger than the voltage
Generate an oblique electric field so that it spreads outward from the control electrode.
Therefore, a multi-domain liquid crystal display device is characterized in that a plurality of alignment regions are formed in one pixel .
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