JP4459006B2 - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、テレビ受像機や電子機器の表示部に用いられる液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に液晶に混入した重合性成分(材料)を重合させて液晶にプレチルト角を付与する液晶表示装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device used in a display unit of a television receiver or an electronic device and a method for manufacturing the same, and in particular, a liquid crystal display device that gives a pretilt angle to liquid crystal by polymerizing a polymerizable component (material) mixed in the liquid crystal. And a manufacturing method thereof.
液晶表示装置は2枚の基板と両基板間に封止された液晶とを有する。液晶表示装置では、液晶の電気光学異方性を利用して、電気的な刺激により光学的なスイッチンングが行われている。液晶層に所定の電圧を印加して液晶分子の傾斜角度を制御し、液晶分子の屈折率異方性の軸の向きを変える。これにより生じる旋光性や複屈折性を利用して光の透過率を変え、液晶表示パネルの画素毎の明るさを制御している。 The liquid crystal display device has two substrates and a liquid crystal sealed between the two substrates. In a liquid crystal display device, optical switching is performed by electrical stimulation using the electro-optical anisotropy of liquid crystal. A predetermined voltage is applied to the liquid crystal layer to control the tilt angle of the liquid crystal molecules, thereby changing the direction of the axis of refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules. By utilizing the optical rotation and birefringence generated thereby, the light transmittance is changed, and the brightness of each pixel of the liquid crystal display panel is controlled.
液晶表示装置では、電圧が印加されていない状態での液晶分子の並び方を制御することが非常に重要である。液晶分子の初期の並び方が安定していないと、液晶に電圧を印加した際の液晶分子の傾斜する方向が不安定になり、結果的に屈折率異方性の軸の向きの制御ができなくなる。液晶分子の並び方の制御方法としては、配向膜と液晶との初期形成角度(プレチルト角)を制御する方法や、バスラインと画素電極との間に形成される横電界を制御する方法などが挙げられる。ここで、プレチルト角とは、液晶層に電圧が印加されていない状態での液晶分子の基板面からの傾斜角度である。すなわち、「プレチルト角が小さくなる」とは、完全な垂直配向からの傾き角が大きくなること、すなわちより水平配向に近づくことを意味している。 In a liquid crystal display device, it is very important to control the arrangement of liquid crystal molecules when no voltage is applied. If the initial alignment of the liquid crystal molecules is not stable, the tilt direction of the liquid crystal molecules becomes unstable when a voltage is applied to the liquid crystal, and as a result, the direction of the axis of refractive index anisotropy cannot be controlled. . Examples of a method for controlling the alignment of liquid crystal molecules include a method for controlling the initial formation angle (pretilt angle) between the alignment film and the liquid crystal, and a method for controlling a lateral electric field formed between the bus line and the pixel electrode. It is done. Here, the pretilt angle is an inclination angle of the liquid crystal molecules from the substrate surface when no voltage is applied to the liquid crystal layer. That is, “the pretilt angle is decreased” means that the tilt angle from the complete vertical alignment is increased, that is, closer to the horizontal alignment.
モノマーやオリゴマー等の重合性成分(以下、モノマーと略記する。)を含む液晶材料を用いた液晶表示装置においても、電圧が印加されていない状態での液晶分子の並び方の制御は重要である。特に、液晶に電圧を印加した状態で、モノマーを重合させることにより液晶分子の初期の配向状態を制御する場合には、重合時の電圧印加方法が重要となる。重合時の電圧の大きさが異なると、初期に形成される液晶分子のプレチルト角に違いが生じるので、液晶表示装置の透過率特性が異なってしまう。 Even in a liquid crystal display device using a liquid crystal material containing a polymerizable component such as a monomer or an oligomer (hereinafter abbreviated as a monomer), it is important to control the arrangement of liquid crystal molecules in the state where no voltage is applied. In particular, when the initial alignment state of the liquid crystal molecules is controlled by polymerizing the monomer in a state where a voltage is applied to the liquid crystal, the voltage application method at the time of polymerization is important. If the voltage at the time of polymerization is different, a difference occurs in the pretilt angle of the liquid crystal molecules formed in the initial stage, so that the transmittance characteristics of the liquid crystal display device are different.
液晶表示装置には、単純マトリクス型とアクティブマトリクス型とが知られている。近年では、表示画面の高精細化等の要求から、薄膜トランジスタ(TFT)を用いるアクティブマトリクス型の液晶表示装置が主流となっている。 As the liquid crystal display device, a simple matrix type and an active matrix type are known. In recent years, active matrix liquid crystal display devices using thin film transistors (TFTs) have become mainstream due to demands for higher definition of display screens.
図8は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置の一構成例を模式的に示している。図8に示すように、液晶表示装置101には、図中左右方向に延びる複数(図8では4本)のゲートバスライン107a、107b、107c、107dが互いに並列してTFT基板上に形成されている。ゲートバスライン107a〜107dの一端は、ゲートバスライン107a〜107dを駆動するゲートバスライン駆動回路127に接続されている。ゲートバスライン107a〜107dに絶縁膜を介して交差して、図中上下方向に延びる複数(図8では4本)のドレインバスライン109a、109b、109c、109dが互いに並列して形成されている。ドレインバスライン109a〜109dの一端は、ドレインバスライン109a〜109dを駆動するドレインバスライン駆動回路129に接続されている。
FIG. 8 schematically shows a configuration example of an active matrix type liquid crystal display device. As shown in FIG. 8, in the liquid
ゲートバスライン107a〜107d及びドレインバスライン109a〜109dの各交差位置近傍には、TFT111がそれぞれ形成されている。各TFT111のゲート電極はゲートバスライン107a〜107dにそれぞれ接続され、ドレイン電極はドレインバスライン109a〜109dにそれぞれ接続されている。ソース電極は画素毎に形成された画素電極113に接続されている。
TFTs 111 are respectively formed in the vicinity of the intersection positions of the
ドレインバスライン109a〜109dに絶縁膜を介して交差して、ゲートバスライン107a〜107dに並列して延びる複数(図8では4本)の蓄積容量バスライン115a、115b、115c、115dが形成されている。蓄積容量バスライン115a〜115dは画素電極113との間で蓄積容量を画素毎に形成する。蓄積容量バスライン115a〜115dは蓄積容量の一方の電極になり、画素電極113は他方の電極になる。各蓄積容量バスライン115a〜115dの一端は、1本の共通蓄積容量配線117に電気的に接続されている。共通蓄積容量配線117の一端には、共通蓄積容量端子119が配置されている。共通蓄積容量配線117及び蓄積容量バスライン115a〜115dには、共通蓄積容量端子119を介して所定の電圧Vcsが印加できるようになっている。
A plurality (four in FIG. 8) of storage
対向基板上のほぼ全面には共通電極121が形成されている。共通電極121は画素電極113との間で液晶容量を画素毎に形成する。共通電極121は液晶容量の一方の電極になり、画素電極113は他方の電極になる。共通電極121の一端には、共通電極端子123が接続されている。共通電極121には、共通電極端子123を介して所定の電圧Vcが印加できるようになっている。共通電極121の他端は共通蓄積容量配線117の他端に接続配線125を介して電気的に接続されている。
A
液晶表示装置101の製造段階において、共通電極121に電圧Vcを印加し、TFT111が常時オン状態になる電圧をゲートバスライン107a〜107dに印加し、ドレインバスライン109a〜109dに所望の電圧を印加して液晶に画素電極113と共通電極121との関係で電圧を印加しつつ、光を照射して当該液晶に混入されたモノマーを重合する。
In the manufacturing stage of the liquid
ところが、図9の図中に×印で示すように、例えばドレインバスライン109aが断線して線欠陥が発生すると、図9において、当該断線部より下方に位置するドレインバスライン109a’には電圧が印加されなくなる。
However, as indicated by a cross in FIG. 9, for example, when the
このため、ドレインバスライン109a’に関連する画素の液晶には所望の電圧が印加されず、液晶を十分に駆動できない状態でモノマーが重合されてしまう。従って、ドレインバスライン109a’に繋がる画素領域の液晶のプレチルト角は他の画素領域とは異なってしまうので、液晶表示装置101を表示部として使用する際に、当該部分だけ明るさが異なるという問題を有している。また、ドレインバスライン109a〜109dがゲートバスライン107a〜107d等と短絡すると、短絡したドレインバスライン109a〜109dには所望の電圧が印加され難くなるので、液晶のプレチルト角が他の画素領域と異なってしまい、当該画素領域だけ明るさが異なってしまうという問題を有している。
Therefore, a desired voltage is not applied to the liquid crystal of the pixel related to the
特許文献1には、この問題を解決できるアクティブマトリクス型の液晶表示装置が開示されている。当該液晶表示装置では、モノマーを重合する際に液晶に印加される電圧は、共通電極と蓄積容量バスラインとの間に印加された交流電圧に基づいて生成される。このため、特許文献1に開示されている液晶表示装置は、液晶表示装置101と異なり、モノマーを重合してポリマーを形成する工程(ポリマー形成工程)の際に、共通電極を共通蓄積容量配線から電気的に開放する必要がある。但し、これを除けば、特許文献1に開示されている液晶表示装置は、液晶表示装置101と同様の構成でよい。例えば、液晶表示装置101は、接続配線125を切断することにより、共通電極121を共通蓄積容量配線117から電気的に切断できるので、特許文献1の液晶表示装置と同様に、上記の問題を解決できる。
図10は、接続配線125を切断して共通電極121を共通蓄積容量配線117から電気的に切断した液晶表示装置101の等価回路を示している。図10では、複数形成された画素のうち2行2列の4つの画素の等価回路が示されている。図10に示すように、TFT111aは、ゲートバスライン107aとドレインバスライン109aとの交差部に形成されている。TFT111aのゲート電極(G)はゲートバスライン107aに接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン109aに接続されている。ソース電極(S)は画素電極113aに接続されている。
FIG. 10 shows an equivalent circuit of the liquid
画素電極113aは液晶容量Clc101の一方の電極になるとともに、蓄積容量Cs101の一方の電極になっている。液晶容量Clc101の他方の電極は共通電極121である。蓄積容量Cs101の他方の電極は蓄積容量バスライン115aである。
The
TFT111bは、ゲートバスライン107aとドレインバスライン109bとの交差部に形成されている。TFT111bのゲート電極(G)はゲートバスライン107aに接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン109bに接続されている。ソース電極(S)は画素電極113bに接続されている。画素電極113bは液晶容量Clc102の一方の電極になるとともに、蓄積容量Cs102の一方の電極になっている。液晶容量Clc102の他方の電極は共通電極121である。蓄積容量Cs102の他方の電極は蓄積容量バスライン115aである。
The TFT 111b is formed at the intersection of the
TFT111cは、ゲートバスライン107bとドレインバスライン109aとの交差部に形成されている。TFT111cのゲート電極(G)はゲートバスライン107bに接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン109aに接続されている。ソース電極(S)は画素電極113cに接続されている。画素電極113cは液晶容量Clc103の一方の電極になるとともに、蓄積容量Cs103の一方の電極になっている。液晶容量Clc103の他方の電極は共通電極121である。蓄積容量Cs103の他方の電極は蓄積容量バスライン115bである。
The
TFT111dは、ゲートバスライン107bとドレインバスライン109bとの交差部に形成されている。TFT111dのゲート電極(G)はゲートバスライン107bに接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン109bに接続されている。ソース電極(S)は画素電極113dに接続されている。画素電極113dは液晶容量Clc104の一方の電極になるとともに、蓄積容量Cs104の一方の電極になっている。液晶容量Clc104の他方の電極は共通電極121である。蓄積容量Cs104の他方の電極は蓄積容量バスライン115bである。
The
各画素には、共通電極端子123と共通蓄積容量端子119とを両端に有する、液晶容量Clcと蓄積容量Csとが直列結合された回路が形成されている。共通電極端子123と共通蓄積容量端子119とを介して共通電極121と蓄積容量バスライン115a、115bとの間に電圧値がVaの交流電圧Vaを印加すると、液晶容量Clc101〜Clc104には、以下の式で表される電圧Vlcがそれぞれ印加される。
Vlc={Cs/(Clc+Cs)}×Va ・・・(1)
式(1)において、Clcは液晶容量Clc101〜Clc104の各容量値を示し、Csは蓄積容量Cs101〜Cs104の各容量値を示している。なお、共通電極端子123と共通蓄積容量端子119との間に印加する電圧は直流電圧でもよい。
Each pixel is formed with a circuit in which a liquid crystal capacitor Clc and a storage capacitor Cs are coupled in series, each having a
Vlc = {Cs / (Clc + Cs)} × Va (1)
In Expression (1), Clc represents each capacitance value of the liquid crystal capacitors Clc101 to Clc104, and Cs represents each capacitance value of the storage capacitors Cs101 to Cs104. Note that the voltage applied between the
式(1)に示すように、液晶に印加される電圧Vlcは、液晶容量Clc101〜Clc104及び蓄積容量Cs101〜Cs104の各容量値Clc、Csに依存し、ドレインバスライン109a、109bに印加される電圧には依存しない。このため、ドレインバスライン109a、109bの断線や短絡欠陥の有無によらず、各画素領域の液晶にほぼ同じ電圧Vlcを印加することができる。
As shown in Equation (1), the voltage Vlc applied to the liquid crystal depends on the capacitance values Clc and Cs of the liquid crystal capacitors Clc101 to Clc104 and the storage capacitors Cs101 to Cs104, and is applied to the
図11は、ドレインバスライン109a、109bの断線欠陥を修復するリペア用配線135a、135bを有する液晶表示装置201の等価回路の一部を示している。図11では、図10と同様に、2行2列の4つの画素の等価回路が示されている。図11に示すように、リペア用配線135a、135bは、ゲートバスライン107a、107bにほぼ並列して延び、ゲートバスライン107a、107bを挟んでTFT基板上に形成されている。リペア用配線135a、135bは、実駆動表示時において、例えばゲートバスライン駆動回路127(図11では不図示)に形成された別のリペア用配線により電気的に接続される。液晶表示装置201は、液晶表示装置101と同様の画素構成を有している。このため、液晶表示装置201もまた、ドレインバスライン109a、109bの断線や短絡欠陥の有無によらず、モノマーを重合する際に各画素領域の液晶にほぼ同じ電圧Vlcを印加することができる。
液晶表示装置101、201は共通電極端子123と共通蓄積容量端子119との間に印加する交流電圧Vaにより、液晶に印加する電圧Vlcを生成できる。このため、液晶表示装置101、201は両バスライン107a、107b、109a、109bに所定電圧が印加されていないフローティング状態でも電圧Vlcを生成できる。ところが、両バスライン107a、107b、109a、109bをフローティング状態にすると、以下の(1)乃至(5)に示す問題に対応できないという問題がある。
The liquid
(1)画素電極と蓄積容量バスラインとの短絡欠陥による問題
(2)画素電極と共通電極との短絡欠陥による問題
(3)ゲートバスラインとドレインバスラインとの短絡欠陥による問題
(4)リペア用配線を用いてドレインバスラインの断線欠陥を修復したことによる問題
(5)ドレインバスラインと共通電極との短絡欠陥による問題
(1) Problem due to short circuit defect between pixel electrode and storage capacitor bus line (2) Problem due to short circuit defect between pixel electrode and common electrode (3) Problem due to short circuit defect between gate bus line and drain bus line (4) Repair Caused by repairing the disconnection defect of the drain bus line using the wiring for wiring (5) Problem caused by the short-circuit defect between the drain bus line and the common electrode
図10の図中にAで示すように、画素電極113cと蓄積容量バスライン115bとが短絡すると((1)の問題)、画素電極113cの電位は蓄積容量バスライン115bの電位とほぼ等しくなる。このため、液晶容量Clc103には、共通電極端子123と共通蓄積容量端子119との間に印加された交流電圧Vaが印加される。従って、液晶容量Clc103には、式(1)に示すように容量値Clc、Csの比で定まる所望の電圧Vlcが印加されなくなり、モノマーを重合する際に液晶分子のプレチルト角が他の画素領域と異なってしまう。このため、液晶表示装置101、201を表示部として使用する際に、当該部分だけが異なる明るさの線欠陥状の表示ムラとして視認されてしまう。
As indicated by A in FIG. 10, when the
また、蓄積容量バスライン115bには、交流電圧Vaが印加されているので、画素電極113cの電位は短絡の生じていない画素電極113a、113b、113dの電位より低くなる場合がある。この場合、TFT111cのゲート電極(G)とソース電極(S)との間の電圧(ゲート−ソース間電圧)が大きくなるので、画素電極113cからドレインバスライン109aに向かってTFT111cに微弱なリーク電流が流れてしまう。
In addition, since the AC voltage Va is applied to the storage
フローティング状態におけるドレインバスライン109aの電位は、ドレインバスライン109aに交差する蓄積容量バスライン115a、115bとの間に生じる結合容量Cps101と、共通電極121との間に生じる結合容量Cpc101との容量比で定まる所定の電位に維持されている。結合容量Cps101及び結合容量Cpc101の容量値は比較的小さいので、TFT111cにリーク電流が流れると、ドレインバスライン109aの電位変動が生じる場合がある。このため、ドレインバスライン109aと、ゲートバスライン107aとの電位差が変動する。これにより、TFT111aのゲート電極(G)とドレイン電極(D)との間の電圧(ゲート−ドレイン間電圧)が変動し、TFT111aにリーク電流が流れてしまう場合がある。当該リーク電流が流れると、画素電極113aの電位が変動し、モノマーを重合する際に液晶容量Clc101に印加される電圧Vlcは所望の電圧Vlcと異なってしまう。
The potential of the
このように、1つの画素電極と蓄積容量バスラインとの間に短絡欠陥が生じると、当該画素電極が接続されたドレインバスラインにTFTを介して接続される他の画素電極の電位が変動してしまう。従って、当該ドレインバスラインに繋がる全ての画素領域では、液晶分子のプレチルト角が他の画素領域と異なってしまう。このため、液晶表示装置101、201を表示部として使用する際に、当該部分だけが異なる明るさになり、線欠陥状の表示ムラとして視認される。
Thus, when a short-circuit defect occurs between one pixel electrode and the storage capacitor bus line, the potential of the other pixel electrode connected via the TFT to the drain bus line to which the pixel electrode is connected fluctuates. End up. Accordingly, in all the pixel regions connected to the drain bus line, the pretilt angle of the liquid crystal molecules is different from the other pixel regions. For this reason, when the liquid
図10の図中にBで示すように、画素電極113cと共通電極121とが短絡すると((2)の問題)、上記の(1)の問題と同様の理由により、TFT111cにリーク電流が流れる。このため、ドレインバスライン109aの電位が変動し、TFT111aにリーク電流が流れる。これにより、画素電極113aの電位が変動してしまう。従って、ドレインバスライン109aに繋がる全ての画素領域では、液晶分子のプレチルト角が他の画素領域と異なってしまい、当該部分だけが異なる明るさになり、線欠陥状の表示不良として視認される。
As indicated by B in FIG. 10, when the
図10の図中にCで示すように、ゲートバスライン107bとドレインバスライン109aとが短絡すると((3)の問題)、両バスライン107b、109aの電位がほぼ等しくなる。このため、ドレインバスライン109aの電位は、短絡する前の電位から変動してしまう。ドレインバスライン109aの電位変動により、ゲートバスライン107aとドレインバスライン109aとの電位差が変動すると、TFT111aのゲート−ドレイン間電圧が変動するので、TFT111aにリーク電流が流れてしまう場合がある。これにより、画素電極113aの電位が変動し、液晶容量Clc101に所望の電圧Vlcが印加されなくなる。従って、上記の(1)及び(2)の問題の場合と同様に、モノマーを重合する際に、ドレインバスライン109aに繋がる全ての画素領域では、液晶分子のプレチルト角が他の画素領域と異なってしまう。これにより、実駆動表示の際に、当該部分だけが異なる明るさになり、線欠陥状の表示ムラとして視認される。
As indicated by C in FIG. 10, when the
図11に示すように、ドレインバスライン109bに断線欠陥(×印)が生じると、ドレインバスライン109bを修復するために、図中にD、D’で示すように、ドレインバスライン109bとリペア用配線135a、135bとの交差部を接続する。ドレインバスライン109bはリペア用配線135a、135bに接続されることにより、リペア用配線135a、135bの電位の影響を受けて電位変動する場合がある。この場合、TFT111b、111dのゲート−ドレイン間電圧が変動するので、TFT111b、111dにリーク電流が流れ、画素電極113b、113dの電位が変動してしまう。こうなると、ドレインバスライン109bに繋がる全ての画素領域では、モノマーを重合する際に液晶分子のプレチルト角が他の画素領域と異なってしまう。これにより、実駆動表示の際に、当該部分だけが異なる明るさになり、線欠陥状の表示ムラとして視認される。
As shown in FIG. 11, when a disconnection defect (x mark) occurs in the
図11の図中にEで示すように、ドレインバスライン109aと共通電極121とが短絡すると((5)の問題)、ドレインバスライン109aの電位は共通電極121に印加されている電位と等しくなる。このため、ドレインバスライン109aとゲートバスライン107a、107bとの電位差が変動する。こうなると、TFT111a、111cのそれぞれのゲート−ドレイン間電圧が変動し、TFT111a、111cにリーク電流が流れてしまう場合がある。これにより、ドレインバスライン109aに繋がる全ての画素領域では、モノマーを重合する際に液晶分子のプレチルト角が他の画素領域と異なってしまう。これにより、実駆動表示の際に、当該部分だけが異なる明るさになり、線欠陥状の表示ムラとして視認される。
As indicated by E in FIG. 11, when the
特許文献1に示されているように、ゲートバスライン、ドレインバスライン、蓄積容量バスライン及びリペア用配線に所定の直流電圧を印加して、予めTFT基板上の全ての配線を同電位にしておくと、全ての配線同士が短絡していると看做せるので、所定の場所に短絡欠陥が生じても、その短絡欠陥の影響を生じないようにすることができる。
As shown in
この方法を用いれば、(1)乃至(4)に示す問題を解決することができるが、そのためには、TFT基板上の全ての配線に所定の直流電圧を印加するための回路が必要になる。ところが、液晶表示パネルに当該回路を接続する工程が必要になり、ポリマー化工程に長時間を要し、液晶表示装置101、201の製造効率が低下してしまう。
If this method is used, the problems shown in (1) to (4) can be solved. For this purpose, a circuit for applying a predetermined DC voltage to all the wirings on the TFT substrate is required. . However, a process for connecting the circuit to the liquid crystal display panel is required, and the polymerizing process takes a long time, and the manufacturing efficiency of the liquid
また、TFT基板上の全ての配線に所定電圧を印加する方法では、ドレインバスライン109aは蓄積容量バスライン115aと同電位になる。このため、ドレインバスライン109aと共通電極121とが短絡すると((5)の問題)、共通電極121はドレインバスライン109aと同電位になり、同時に蓄積容量バスライン115aとも同電位になる。従って、式(1)に示す交流電圧の電圧はほぼ0になるので、電圧Vlcもほぼ0となり、所望の電圧Vlcを液晶に印加することができなくなる。
In the method of applying a predetermined voltage to all the wirings on the TFT substrate, the
以上説明したように、ゲートバスライン107a、107b及びドレインバスライン109a、109b等の全ての配線をフローティング状態にすると、当該配線に電圧を入力する手間が省けるので、ポリマー化工程を簡略化することができる。しかし、ドレインバスライン109a、109bが共通電極121や蓄積容量バスライン115a等と短絡すると、モノマーを重合する際に液晶に所望の電圧Vlcを印加することができなくなる。これにより、初期に形成される液晶分子のプレチルト角が所望の角度に形成されず、液晶表示装置の透過率特性が異なってしまう。
As described above, when all the wirings such as the
また、ドレインバスライン109a、109bと、共通電極121を除く他の配線との短絡による影響を取り除くために、TFT基板上の全ての配線に所定の直流電圧を印加すると、当該配線に所定の直流電圧を印加する必要が生じ、ポリマー化工程の長時間化により液晶表示装置101、201の製造効率が低下してしまう。
In addition, when a predetermined DC voltage is applied to all the wirings on the TFT substrate in order to remove the influence of a short circuit between the
本発明の目的は、液晶に混入された重合性成分(材料)を重合する際に、当該液晶に所望の電圧を印加でき、初期に形成される液晶分子のプレチルト角を制御して良好な表示特性の得られる液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。 It is an object of the present invention to apply a desired voltage to the liquid crystal when polymerizing a polymerizable component (material) mixed in the liquid crystal, and to control the pretilt angle of liquid crystal molecules that are initially formed to achieve a good display. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having characteristics and a manufacturing method thereof.
上記目的は、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封止された、重合性成分が混入された液晶と、前記一対の基板の一方に形成された複数のゲートバスラインと、前記複数のゲートバスラインに絶縁膜を介して交差する複数のドレインバスラインと、前記複数のゲートバスラインと、前記複数のドレインバスラインの交差部毎に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、前記重合性成分を重合する際に、スイッチングを制御する制御信号が入力される第1の制御用配線と、隣接する2本の前記ドレインバスラインの一方に接続されるドレイン電極と、他方に接続されるソース電極と、前記第1の制御用配線に接続されるゲート電極とを有し、前記制御信号に基づいてスイッチングが制御される第1の重合用薄膜トランジスタとを有することを特徴とする液晶表示装置。
によって達成される。
The object is to provide a pair of opposed substrates, a liquid crystal mixed with a polymerizable component sealed between the pair of substrates, and a plurality of gate bus lines formed on one of the pair of substrates. A plurality of drain bus lines intersecting the plurality of gate bus lines through an insulating film, the plurality of gate bus lines, a thin film transistor formed at each intersection of the plurality of drain bus lines, and the thin film transistor Connected to the connected pixel electrode, the first control wiring to which a control signal for controlling switching is input when polymerizing the polymerizable component, and one of the two adjacent drain bus lines A drain electrode; a source electrode connected to the other; and a gate electrode connected to the first control wiring, wherein switching is controlled based on the control signal. The liquid crystal display device characterized by having a first polymer thin film transistor that.
Achieved by:
本発明によれば、液晶に混入された重合性成分(材料)を重合する際に、当該液晶に所望の電圧を印加でき、初期に形成される液晶分子のプレチルト角を制御して良好な表示特性の得られる液晶表示装置を実現できる。 According to the present invention, when a polymerizable component (material) mixed in a liquid crystal is polymerized, a desired voltage can be applied to the liquid crystal, and the pretilt angle of liquid crystal molecules formed in the initial stage is controlled to provide a good display. A liquid crystal display device having characteristics can be realized.
〔第1の実施の形態〕
本発明の第1の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図1及び図2を用いて説明する。まず、本実施の形態による液晶表示装置1の概略の構成を図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施の形態による液晶表示装置1の構成を模式的に示している。図1(a)は、マトリクス状に配置されたm行n列の複数の画素のうち、3行3列の隣接する9つの画素を示している。図1(b)は、液晶表示装置1の断面構成を示している。また、図2は、m行n列の複数の画素のうち、2行1列の隣接する2つの画素の等価回路を示している。
[First Embodiment]
A liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS. First, a schematic configuration of the liquid
図1(a)に示すように、液晶表示装置1には、図中左右方向に延びる複数(図1(a)では4本)のゲートバスライン7a、7b、7c、7dが互いに並列してTFT基板2上に形成されている。ゲートバスライン7a〜7dの一端は、入力端子8a、8b、8c、8dにそれぞれ接続されている。液晶表示装置1を電子機器の表示部として用いる際には、入力端子8a〜8d上に、ゲートバスラインを駆動するゲートバスライン駆動回路(不図示)が接続される。
As shown in FIG. 1A, the liquid
ゲートバスライン7a〜7dに絶縁膜を介して交差して、図中上下方向に延びる複数(図1(a)では4本)のドレインバスライン9a、9b、9c、9dが互いに並列して形成されている。ドレインバスライン9a〜9dの一端は、入力端子10a、10b、10c、10dにそれぞれ接続されている。液晶表示装置1を電子機器の表示部として用いる際には、入力端子10a〜10d上に、ドレインバスライン9a〜9dを駆動するドレインバスライン駆動回路(不図示)が接続される。
A plurality of (four in FIG. 1 (a))
隣接するドレインバスライン9a、9b間には、液晶に混入されたモノマーを重合する際に、ドレインバスライン9a、9b間を導通させる重合用TFT29a(第1の重合用薄膜トランジスタ)が形成されている。図2に示すように、重合用TFT29aのドレイン電極(D)はドレインバスライン9aに接続され、ソース電極(S)はドレインバスライン9bに接続されている。また、重合用TFT29aのゲート電極(G)は制御用配線(第1の制御用配線)31に接続されている。制御用配線31には重合用TFT29aのオンオフのスイッチングを制御する制御信号が入力される。制御用配線31はドレインバスライン9a、9b、9cに絶縁膜を介して交差し、図中左右方向に延びて形成されている。制御用配線31の一端には、制御信号が入力される入力端子33が接続されている。
Between the adjacent
同様に、隣接するドレインバスライン9b、9c間には、モノマーを重合する際に、ドレインバスライン9b、9c間を導通させる重合用TFT(第1の重合用薄膜トランジスタ)29bが形成されている。重合用TFT29bのドレイン電極(D)はドレインバスライン9bに接続され、ソース電極(S)はドレインバスライン9cに接続され、ゲート電極(G)は制御用配線31に接続されている。
Similarly, between the adjacent
図1に戻って、隣接するドレインバスライン9c、9d間には、モノマーを重合する際に、ドレインバスライン9c、9d間を導通させる重合用TFT(第1の重合用薄膜トランジスタ)29cが形成されている。重合用TFT29cのドレイン電極はドレインバスライン9cに接続され、ソース電極はドレインバスライン9dに接続され、ゲート電極は制御用配線31に接続されている。以降同様に、ドレインバスライン9a〜9dに並列して形成された複数のドレインバスライン(不図示)の隣接間にも、同様の構成の重合用TFT(第1の重合用薄膜トランジスタ)がそれぞれ形成されている。
Returning to FIG. 1, a polymerization TFT (first polymerization thin film transistor) 29c is formed between the adjacent
隣接するドレインバスライン間に形成された重合用TFT(以下、重合用TFT29a、29b、29cと略記する。)の各ゲート電極は制御用配線31に接続されている。制御用配線31に流れる制御信号に基づいて、重合用TFT29a、29b、29cのオン/オフを同時に制御することができる。また、モノマーを重合する際には、重合用TFT29a、29b、29cをオン状態にすることにより、ドレインバスライン9a、9b、9c同士を低抵抗で接続して導通することができる。一方、例えば、電子機器の表示画面として液晶表示装置1を使用する際には、重合用TFT29a、29b、29cをオフ状態にすることにより、ドレインバスライン9a、9b、9c同士を高抵抗で接続して非導通状態にすることができる。
Each gate electrode of a superposition TFT (hereinafter abbreviated as
図1(a)及び図2に示すように、ゲートバスライン7a及びドレインバスライン9aの交差位置近傍には、TFT11aが形成されている。図2に示すように、TFT11aのゲート電極(G)はゲートバスライン7aに接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン9aに接続されている。ソース電極(S)は画素領域に形成された画素電極13aに接続されている。
As shown in FIGS. 1A and 2, a
ゲートバスライン7b及びドレインバスライン9aの交差位置近傍には、TFT11bが形成されている。TFT11bのゲート電極(G)はゲートバスライン7bに接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン9aに接続されている。ソース電極(S)は画素領域に形成された画素電極13bに接続されている。
A
図1(a)に示すように、ゲートバスライン7a〜7d及びドレインバスライン9a〜9dの他の交差位置近傍にも、TFT11がそれぞれ形成されている。各TFT11のゲート電極はゲートバスライン7a〜7dにそれぞれ接続され、ドレイン電極はドレインバスライン9a〜9dにそれぞれ接続されている。ソース電極は画素毎に形成された画素電極13に接続されている。以降同様に、両バスライン7a〜7dに並列して形成された複数のゲートバスライン(不図示)と、ドレインバスライン9a〜9dに並列して形成された複数のドレインバスライン(不図示)との交差位置近傍にもTFTが形成されている。当該TFTには画素電極がそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 1A,
ドレインバスライン9a〜9dに絶縁膜を介して交差して、ゲートバスライン7a〜7dに並列して延びる4本の蓄積容量バスライン15a、15b、15c、15dが形成されている。図2に示すように、蓄積容量バスライン15a、画素電極13a及びそれらの間の挟まれた絶縁膜により蓄積容量Cs1が形成されている。同様に、蓄積容量バスライン15b、画素電極13b及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により蓄積容量Cs2が形成されている。蓄積容量バスライン、画素電極及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により形成される蓄積容量は画素毎に形成されている。各蓄積容量バスライン15a〜15dの一端は、1本の共通蓄積容量配線17に電気的に接続されている。共通蓄積容量配線17の一端には、共通蓄積容量端子19が配置されている。共通蓄積容量配線17及び蓄積容量バスライン15a〜15dには、共通蓄積容量端子19を介して所定の電圧Vcsが印加できるようになっている。
Four storage
リペア用配線35a、35bは、ゲートバスライン7a〜7dにほぼ並列して延び、ゲートバスライン7a〜7dゲートバスラインを挟んで形成されている。また、リペア用配線35a、35bは、絶縁膜を介してドレインバスライン9a〜9dに交差して形成されている。リペア用配線35a、35bの一端部には、接続用端子37a、37bがそれぞれ接続されている。接続用端子37a、37bは、例えば、ゲートバスライン駆動回路上に形成されたリペア用配線に接続される。
The
対向基板上のほぼ全面には共通電極21が形成されている。図2に示すように、共通電極21、画素電極13a及びそれらの間に挟まれた液晶45により液晶容量Clc1が形成されている。共通電極21、画素電極13b及びそれらの間に挟まれた液晶45により液晶容量Clc2が形成されている。以降同様に、各画素には、共通電極、画素電極及びそれらの間に挟まれた液晶により液晶容量が形成されている。共通電極21の一端には、共通電極端子23が接続されている。共通電極21には、共通電極端子23を介して所定の電圧Vcが印加できるようになっている。共通電極21の他端と共通蓄積容量配線17の他端とは、モノマーを重合してポリマーを形成する工程の後に、従来の液晶表示装置101のように、接続配線125を介して電気的に接続されてもよい。
A
図1(b)に示すように、対向して貼り合わされたTFT基板2と対向基板4との間には、液晶45が封止されている。液晶45は誘電率異方性Δεが−3〜−5のネガ型液晶材料であり、重合性成分として液晶アクリレート系材料が微量(0.1〜1%)配合されている。TFT基板2側のガラス基板39上には、TFT11及び画素電極13が形成されている。さらに、ガラス基板39上には、液晶分子の初期配向状態を決定する垂直配向膜43が形成されている。垂直配向膜43は垂直配向性を有するポリイミド材料で形成されている。対向基板4側のガラス基板41上には、カラーフィルタ(CF)樹脂層49、共通電極21及び垂直配向膜47が形成されている。垂直配向膜47も同様に、垂直配向性を有するポリイミド材料で形成されている。両基板2、4間のセルギャップは、TFT基板2上又は対向基板4上に散布された球状スペーサ51により維持されている。
As shown in FIG. 1B, a
各画素には、共通電極端子23と共通蓄積容量端子19とを両端に有する、液晶容量Clcと蓄積容量Csとが直列結合された回路が形成されている。共通電極端子23と共通蓄積容量端子19とを介して共通電極21と蓄積容量バスライン15a〜15dとの間に電圧値がVaの交流電圧Vaを印加すると、液晶容量Clc1、Clc2には、従来の液晶表示装置101、201と同様に、以下の式で表される電圧Vlcがそれぞれ印加される。
Vlc={Cs/(Clc+Cs)}×Va ・・・(1)
式(1)において、Clcは液晶容量Clc1、Clc2等の各容量値を示し、Csは蓄積容量Cs1、Cs2等の各容量値を示している。なお、共通電極端子23と共通蓄積容量端子19との間に印加する電圧は直流電圧でもよい。
Each pixel is formed with a circuit in which a liquid crystal capacitor Clc and a storage capacitor Cs are coupled in series, each having a
Vlc = {Cs / (Clc + Cs)} × Va (1)
In the formula (1), Clc represents each capacitance value such as liquid crystal capacitances Clc1 and Clc2, and Cs represents each capacitance value such as storage capacitors Cs1 and Cs2. Note that the voltage applied between the
液晶表示装置1の製造工程において、液晶45に電圧Vlcを印加した状態で、図1(b)の太矢印方向に光(UV光)を照射すると、液晶45内に混入されたモノマーが重合してポリマーが形成される。これにより、液晶分子の初期配向状態として所定のプレチルト角が得られる。プレチルト角は、ポリマーが形成される際に液晶45に印加される電圧値が大きいほど小さくなる。
In the manufacturing process of the liquid
液晶表示装置1を実際に表示装置として用いる際は、所定のタイミングでゲートバスライン7a〜7dに、例えば+25Vの電圧のゲートパルスが順次印加され、TFT11が順次オン状態になる。当該タイミングに合わせて、ドレインバスライン9a〜9dには、所定の画素に書き込まれる、例えば0V±5V程度の階調電圧が印加される。共通電極21と共通蓄積容量配線17とはトランスファを介して電気的に接続されており、例えば0Vの電圧が印加される。
When the liquid
図2に示すように、ドレインバスライン9a、蓄積容量バスライン15a、15b並びにその他不図示の複数の蓄積容量バスライン(以下、蓄積容量バスライン15a、15bと略記する。)及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により結合容量Cps1が形成されている。また、ドレインバスライン9a、共通電極21及びそれらの間に挟まれた液晶により結合容量Cpc1が形成されている。同様に、ドレインバスライン9b、蓄積容量バスライン15a、15b及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により結合容量Cps2が形成されている。また、ドレインバスライン9b、共通電極21及びそれらの間に挟まれた液晶により結合容量Cpc2が形成されている。同様に、ドレインバスライン9c、蓄積容量バスライン15a、15b及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により結合容量Cps3が形成されている。また、ドレインバスライン9c、共通電極21及びそれらの間に挟まれた液晶により結合容量Cpc3が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
ところで、重合用TFT29a、29bがオン状態になると、ドレインバスライン9aはドレインバスライン9b、9cに並列に接続される。このため、ドレインバスライン9a、9b、9cと、蓄積容量バスライン15a、15bとの間で形成されている結合容量Cps1〜Cps3同士も並列に接続される。同様に、ドレインバスライン9a、9b、9cと、共通電極21との間で形成されている結合容量Cpc1〜Cpc3同士も並列に接続される。従って、重合用TFT29a、29bがオン状態になると、ドレインバスライン9aが蓄積容量バスライン15a、15b及び共通電極21との間でそれぞれ形成する結合容量Cps1、Cpc1の容量値は、オフ状態における容量値のほぼ3倍になる。
By the way, when the
例えば、XGA型の液晶表示装置では、1024×3=3072本のドレインバスラインが形成されている。当該ドレインバスライン間に重合用TFTがそれぞれ形成されている場合、当該全ての重合用TFTをオン状態にすることにより、1本のドレインバスラインが蓄積容量バスライン及び共通電極との間でそれぞれ形成する結合容量の容量値は、従来の液晶表示装置の3072倍になる。 For example, in an XGA type liquid crystal display device, 1024 × 3 = 3072 drain bus lines are formed. When polymerization TFTs are formed between the drain bus lines, by turning on all the polymerization TFTs, one drain bus line is connected between the storage capacitor bus line and the common electrode. The capacitance value of the coupling capacitance formed is 3072 times that of the conventional liquid crystal display device.
また、結合容量Cps1の容量値をCpsとし、結合容量Cpc1の容量値をCpcとし、蓄積容量バスライン15a、15bに印加される電圧をVcsとし、共通電極21に印加される電圧をVcとすると、重合用TFT29aがオフ状態の場合のフローティング状態におけるドレインバスライン9aの電位Vdは、以下のように表すことができる。
Vd={Cpc/(Cps+Cpc)}×(Vc−Vcs) ・・・(2)
式(2)は、接続された重合用TFTがオフ状態の場合のドレインバスラインについて成り立つ。
Further, the capacitance value of the coupling capacitor Cps1 is Cps, the capacitance value of the coupling capacitor Cpc1 is Cpc, the voltage applied to the storage
Vd = {Cpc / (Cps + Cpc)} × (Vc−Vcs) (2)
Equation (2) holds true for the drain bus line when the connected superposition TFT is off.
ここで、n本のドレインバスラインがm本の蓄積容量バスラインとの間で形成する結合容量Cps1〜Cpsnの各容量値はほぼ同一と仮定し、共通電極21との間でそれぞれ形成する結合容量Cpc1〜Cpcnの各容量値はほぼ同一と仮定する。n本のドレインバスライン間に形成されたn−1個の重合用TFTをオン状態にすると、n本のドレインバスラインは並列に接続されるので、フローティング状態におけるn本のうちの1本のドレインバスラインの電位Vdnは、以下のように表すことができる。
Vdn={(n×Cpc)/(n×Cps+n×Cpc)}×(Vc−Vcs)
={Cpc/(Cps+Cpc)}×(Vc−Vcs) ・・・(3)
Here, it is assumed that the capacitance values of the coupling capacitors Cps1 to Cpsn formed by the n drain bus lines with the m storage capacitor bus lines are substantially the same, and the coupling formed with the
Vdn = {(n × Cpc) / (n × Cps + n × Cpc)} × (Vc−Vcs)
= {Cpc / (Cps + Cpc)} × (Vc−Vcs) (3)
式(3)に示すように、n本のドレインバスラインが並列に接続されても、各ドレインバスラインの電位Vdnは、1本の場合の電位Vdとほとんど変わらない。従って、例えば、重合用TFT29a、29bがオン/オフいずれの状態であっても、フローティング状態のドレインバスライン9aの電位Vdはほぼ同一の電位を維持することになる。
As shown in Expression (3), even if n drain bus lines are connected in parallel, the potential Vdn of each drain bus line is almost the same as the potential Vd in the case of one. Therefore, for example, the potential Vd of the
このように、重合用TFT29a、29bをオン状態にすると、フローティング状態におけるドレインバスライン9aの電位Vdの大きさはほとんど変わらない。ところが、蓄積容量バスライン15a、15b及び共通電極21との間でそれぞれ形成する結合容量Cps1、Cpc1の容量値Cps、Cpcはn倍(図2では3倍)になる。このため、当該結合容量の充放電には時間が掛かるようになり、ドレインバスライン9aの電位Vdは変動し難くなる。
As described above, when the
ところで、図2の図中にAで示すように、画素電極13bと蓄積容量バスライン15bとが短絡していると((1)の問題)、モノマーを重合する際に、液晶容量Clc2に印加される電圧Vlcは、共通電極端子23と共通蓄積容量端子19との間に印加された交流電圧Vaにほぼ等しくなる。このため、液晶容量Clc2には所望の電圧Vlcが印加されなくなる。
By the way, as indicated by A in FIG. 2, when the
またこの場合、画素電極13bの電位は共通蓄積容量端子19に印加された電圧Vcsにほぼ等しくなる。このため、画素電極13bの電位が容量値Csと容量値Clcとの比で定まる電位より低くなり、TFT11bのゲート−ソース間電圧が大きくなると、画素電極13bからドレインバスライン9aに向かってTFT11bに微弱なリーク電流が流れる。
In this case, the potential of the
ところが、ドレインバスライン9aは、重合用TFT29a、29bをオン状態にすることにより、従来のドレインバスライン109aに比べて、容量値の大きい結合容量Cps1、Cpc1により所定の電位Vdに保持されている。このため、TFT11bから微弱なリーク電流が流れても、ドレインバスライン9aの電位Vdに電位変動はほとんど生じない。これにより、ドレインバスライン9aに接続されたTFT11aのゲート−ドレイン間電圧もほとんど変化せず、TFT11aにはリーク電流は生じない。従って、液晶容量Clc1の電圧Vlcは所望の電圧値を維持できる。同様に、ドレインバスライン9aに関連する他の画素についても、液晶容量Clcの電圧Vlcは所望の電圧値を維持できる。なお、蓄積容量バスライン15a、15b及び共通蓄積容量配線17の合成抵抗の抵抗値は比較的大きい。このため、画素電極13bが蓄積容量バスライン15bに短絡しても、蓄積容量バスライン15a、15b及び共通蓄積容量配線17に印加されている電圧Vcsの電圧降下はほとんど生じない。
However, the
図2の図中にBで示すように、画素電極13bと共通電極21とが短絡した場合((2)の問題)も同様に、ドレインバスライン9aの電位Vdはほとんど変動しないので、TFT11aにリーク電流は流れず、液晶容量Clc1に印加される電圧Vlcは所望の電圧値を維持できる。ドレインバスライン9aに接続された、TFT11a、11b以外の他のTFTについても、同様にリーク電流は流れず、液晶容量に印加される電圧Vlcは所望の電圧値を維持できる。
As indicated by B in FIG. 2, when the
また、ドレインバスライン9aは容量値の大きい結合容量Cps1及び結合容量Cpc1により、所定の電位Vdに維持されているので、図2の図中にCで示すように、ドレインバスライン9aがゲートバスライン7aと短絡しても((3)の問題)、ドレインバスライン9aの電位変動はほとんど生じない。また、この場合、TFT11aのゲート−ドレイン間電圧はほぼ0になるので、TFT11aはオフ状態のままである。さらに、ドレインバスライン9aとゲートバスライン7bとの交差部に形成されたTFT11bのゲート−ドレイン間電圧もほとんど変動しないので、TFT11bもオフ状態のままである。同様に、ドレインバスライン9aと他のゲートバスラインとの交差部に形成されたTFTもオフ状態のままである。従って、ドレインバスライン9aに接続された全てのTFT11a、11b等にリーク電流は流れず、液晶容量Clc1、Clc2等に印加されている電圧Vlcは所望の電圧値を維持できる。なお、共通電極21の抵抗値は比較的大きい。このため、画素電極13bが共通電極21に短絡しても、共通電極21に印加されている電圧Vcの電圧降下はほとんど生じない。
Further, since the
このように、本実施の形態による液晶表示装置1は隣接するドレインバスライン間に重合用TFT29a、29b等を有している。液晶表示装置1は、モノマーを重合する際に、重合用TFT29a、29bをオン状態にして、ドレインバスライン9a、9b、9c同士を導通させ、ドレインバスライン9a、9b、9cと蓄積容量バスライン15a、15bとの間で形成される結合容量Cps1、Cps2、Cps3と、共通電極21との間で形成される結合容量Cpc1、Cpc2、Cpc3のそれぞれの容量値を大きくすることができる。
As described above, the liquid
これにより、液晶表示装置1はドレインバスライン9a、9b、9cがフローティング状態であっても、ドレインバスライン9a、9b、9cの電位Vdを所定の値に維持し易くなる。従って、例えば、画素電極13bと蓄積容量バスライン15bとの短絡や画素電極13bと共通電極21との短絡が生じてTFT11bにリーク電流が流れても、ドレインバスライン9aの電位Vdはほとんど変動しない。これにより、モノマーを重合する際に、ドレインバスライン9aに繋がる画素領域の液晶容量Clc1等に印加されている電圧Vlcはほとんど変動せず、当該画素領域の液晶分子のプレチルト角をドレインバスライン9a以外のドレインバスラインに繋がる他の画素領域の液晶分子のプレチルト角とほぼ同じ角度に形成できる。従って、表示部として使用する際に、液晶表示装置1は表示画面に生じる明るさの異なる線欠陥状の表示ムラの発生を防止することができる。
Accordingly, the liquid
画素電極13a、13bと蓄積容量バスライン15a、15b又は共通電極21とが短絡して、液晶分子のプレチルト角が所望の角度に形成されていない画素が、数百万画素中に分散されて形成されても、これによる表示不良はほとんど目立たず、液晶表示装置1の実使用上の問題にはならない。
The
次に、本実施の形態による液晶表示装置の製造方法について説明する。以下では、マトリクス状に配置されたm行n列の複数の画素のうち、3行3列の隣接する9つの画素を例にとって説明する。図1に示すように、ゲートバスライン7a〜7dの入力端子8a〜8d、ドレインバスライン9a〜9dの入力端子10a〜10d及びリペア用配線35a、35bの接続用端子37a、37bには何も接続しない状態で、制御用配線31に接続された入力端子33から制御信号を入力する。これにより、重合用TFT29a、29bをオン状態にして、ドレインバスライン9a、9b、9c同士を導通する。制御用配線31には、例えば基準電位(グランド電位)に対して正の直流電圧が印加される。
Next, a manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present embodiment will be described. In the following, description will be given by taking, as an example, nine adjacent pixels of 3 rows and 3 columns among a plurality of pixels of m rows and n columns arranged in a matrix. As shown in FIG. 1, nothing is provided to the
次に、共通電極端子23に電圧Vcs=±20Vの交流電圧(方形波)を印加し、共通蓄積容量端子19に電圧Vcs=0Vを印加する。これにより、各画素の液晶容量Clc1、Clc2には、式(1)に基づいて、所望の電圧Vlcが印加される。液晶容量Clc1、Clc2の容量値Clcを250fFとし、蓄積容量Cs1、Cs2の容量値Csを250fFとすると、電圧Vlcの電圧値は約±10Vとなる。
Next, an alternating voltage (square wave) with a voltage Vcs = ± 20 V is applied to the
次に、図1(b)に太矢印で示すように、TFT基板2側から液晶表示装置1にUV光を照射する。液晶45には電圧Vlc=±10Vが印加されているので、液晶分子は所定の方向に傾いている。このため、液晶分子が倒れた方向に引きずられて、液晶45に混入された液晶アクリレート系材料が架橋する。次に、共通電極端子23及び共通蓄積容量端子19への電圧Vc、Vcsの印加を終了する。次いで、制御用配線31への制御信号の入力を終了し、重合用TFT29a、29b、29cをオフ状態にする。こうして、液晶表示装置1の全ての画素領域の液晶分子の初期配向状態は、垂直配向の状態から所定の方向に僅かに傾いた状態に形成される。
Next, as shown by a thick arrow in FIG. 1B, the liquid
重合性成分の液晶アクリレート系材料を重合する際に、重合用TFT29a、29bをオン状態にすることにより、ドレインバスライン9a、9b、9cは容量値の大きい結合容量Cps1〜Cps3、Cpc1〜Cpc3で所定の電位Vdにそれぞれ保持される。このため、例えば、図2の図中にAで示すように、画素電極13bと蓄積容量バスライン15bとが短絡していても、ドレインバスライン9aの電位Vdはほとんど変動しない。これにより、ドレインバスライン9aに接続されたTFT11aのゲート−ドレイン間電圧はほとんど変化せず、TFT11aにはリーク電流は生じない。従って、液晶容量Clc1に印加された電圧Vlcは所望の電圧値を維持できる。
When polymerizing the liquid crystal acrylate material of the polymerizable component, by turning on the
このように、本実施の形態による液晶表示装置1の製造方法によれば、モノマーを重合する際に、重合用TFT29a、29bをオン状態にして、ドレインバスライン9a、9b、9c同士を導通させることができる。これにより、ドレインバスライン9a、9b、9cと蓄積容量バスライン15a、15bとの間で形成される結合容量Cps1、Cps2、Cps3と、共通電極21との間で形成される結合容量Cpc1、Cpc2、Cpc3のそれぞれの容量値を大きくすることができる。
As described above, according to the method of manufacturing the liquid
これにより、液晶表示装置1はドレインバスライン9a、9b、9cがフローティング状態であっても、ドレインバスライン9a、9b、9cの電位Vdを所定の値で維持し易くなる。従って、例えば、画素電極13bと蓄積容量バスライン15bとの短絡や画素電極13bと共通電極21との短絡が生じていても、この影響は他の画素領域には及ばず、ドレインバスライン9aに繋がる画素領域の液晶容量Clc1に所定の電圧Vlc=±10Vを印加することができる。これにより、当該画素領域の液晶分子のプレチルト角をドレインバスライン9b、9cに繋がる他の画素領域の液晶分子のプレチルト角とほぼ同じ角度に形成できる。従って、液晶表示装置1は表示画面に生じる明るさの異なる線欠陥状の表示不良の発生を防止することができる。
Accordingly, the liquid
また、液晶表示装置1は、ポリマー化工程において、ゲートバスライン7a〜7dやドレインバスライン9a〜9dに所定の電圧を入力しなくてもよいので、当該配線に電圧を入力する工程を省略することができ、液晶表示装置1の製造効率の向上を図ることができる。
Further, the liquid
〔第2の実施の形態〕
次に、本発明の第2の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図3を用いて説明する。本実施の形態による液晶表示装置は、液晶に混入されたモノマーを重合する際にゲートバスライン間を導通させる重合用TFTを備えている点に特徴を有している。図3は、本実施の形態による液晶表示装置50のマトリクス状に配置されたm行n列の複数の画素のうち、2行1列の隣接する2つの画素の等価回路を示している。
[Second Embodiment]
Next, a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS. The liquid crystal display device according to the present embodiment is characterized in that it is provided with a polymerization TFT that conducts between the gate bus lines when the monomer mixed in the liquid crystal is polymerized. FIG. 3 shows an equivalent circuit of two adjacent pixels of 2 rows and 1 column among a plurality of pixels of m rows and n columns arranged in a matrix of the liquid
図3に示すように、本実施の形態による液晶表示装置50は、上記第1の実施の形態による液晶表示装置1の構成に加え、液晶に混入されたモノマーを重合する際に、ゲートバスライン7a、7b、7c間を導通させる重合用TFT(第2の重合用薄膜トランジスタ)53a、53bと、ゲートバスライン7aとドレインバスライン9aとの間を導通させる重合用補助TFT(第1の重合用補助薄膜トランジスタ)55を有している。
As shown in FIG. 3, in addition to the configuration of the liquid
隣接するゲートバスライン7a、7b間には、重合用TFT53aが形成されている。重合用TFT53aのドレイン電極(D)はゲートバスライン7aに接続され、ソース電極(S)はゲートバスライン7bに接続されている。また、重合用TFT53aのゲート電極(G)は制御用配線(第2の制御用配線)59に接続されている。制御用配線59は重合用TFT53aのスイッチングを制御する制御信号が入力される。制御用配線59はゲートバスライン7a、7b、7cに絶縁膜を介して交差し、図中上下方向に延びて形成されている。制御用配線59の一端は、例えば、制御用配線31に接続されている。
A
同様に、隣接するゲートバスライン7b、7c間には、重合用TFT53bが形成されている。重合用TFT53bのドレイン電極(D)はゲートバスライン7bに接続され、ソース電極(S)はゲートバスライン7cに接続されている。また、重合用TFT53bのゲート電極(G)は、制御用配線59に接続されている。以降同様に、ゲートバスライン間には、重合用TFT53a、53bと同様の構成の重合用TFTが形成されている。
Similarly, a
ゲートバスライン7aと、ドレインバスライン9aとの間には、重合用補助TFT55が形成されている。重合用補助TFT55のドレイン電極(D)はドレインバスライン9aに接続され、ソース電極(S)はゲートバスライン7aに接続されている。重合用補助TFT55のゲート電極(G)は制御用配線31に接続されている。ゲート電極(G)には、制御用配線31を流れる制御信号が入力され、重合用補助TFT55のスイッチングが制御される。
A
重合用補助TFT55は、ゲートバスライン7a及びドレインバスライン9aに必ずしも接続されている必要はない。重合用補助TFT55のソース電極(S)がゲートバスラインのいずれか1つと接続され、ドレイン電極(D)がドレインバスラインの少なくともいずれか1つに接続されていればよい。また、重合用補助TFT55のドレイン電極(D)がゲートバスラインのいずれか1つと接続され、ソース電極(S)がドレインバスラインの少なくともいずれか1つに接続されていてもよい。また、重合用補助TFT55のゲート電極(G)は制御用配線59に接続されていてもよい。
The superimposing
重合用TFT53a、53bをオン状態にすると、ゲートバスライン7a、7b、7c同士は並列に接続される。さらに、重合用補助TFT55及び重合用TFT29a、29bをオン状態にすると、ゲートバスライン7a、7b、7cの電位Vgはドレインバスライン9a、9b、9cの電位Vdと同電位になる。これにより、ゲート−ドレイン間電圧はほぼ0Vになるので、TFT11a、11bはオフ状態になる。また、図3の図中にCで示すように、ゲートバスライン7aとドレインバスライン9aとの間に短絡欠陥が生じても((3)の問題)、重合用TFT53a、53b及び重合用補助TFT55により、ゲートバスライン7a、7b、7cの電位Vgとドレインバスライン9a、9b、9cの電位Vdとは同電位になっているため、当該短絡欠陥の影響は生じない。
When the
このように、ポリマー化工程の際に、重合用TFT53a、53b等及び重合用補助TFT55を用いて、TFT基板2上の全てのゲートバスライン7a、7b、7c等とドレインバスライン9a、9b、9c等とを予め同電位にしておくと、例えばゲートバスライン7aとドレインバスライン9aとの短絡欠陥の影響は生じない。これにより、TFT11a、11bのリーク電流の発生が防止され、液晶容量Clc1、Clc2に印加される電圧Vlcは所望の電圧値を維持できる。従って、全ての画素領域の液晶分子のプレチルト角を所望の角度に形成できる。これにより、表示部として使用する際に、液晶表示装置50は表示画面に生じる明るさの異なる線欠陥状の表示ムラの発生を防止することができる。
Thus, in the polymerization step, all the
液晶表示装置50は、重合用TFT53a、53b等及び重合用補助TFT55により、ゲートバスライン7a、7b、7c等の電位Vgとドレインバスライン9a、9b、9c等の電位Vdを確実にほぼ同じ電位にすることができる。このため、液晶表示装置50は、液晶表示装置1に比べて、ゲートバスラインと、ドレインバスラインとの短絡欠陥の影響をより確実に生じないようにできる。
The liquid
本実施の形態による液晶表示装置50の製造方法は、液晶に混入されたモノマーを重合する際に、重合用TFT53a、53b及び重合用補助TFT55をオン状態にすることを除いては、上記実施の形態による液晶表示装置1と同様であるため、説明は省略する。
The manufacturing method of the liquid
〔第3の実施の形態〕
次に、本発明の第3の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図4を用いて説明する。本実施の形態による液晶表示装置は、液晶に混入されたモノマーを重合する際にドレインバスラインとリペア用配線との間を導通させる重合用TFTを備えている点に特徴を有している。図4は、本実施の形態による液晶表示装置70のマトリクス状に配置されたm行n列の複数の画素のうち、2行1列の隣接する2つの画素の等価回路を示している。
[Third Embodiment]
Next, a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS. The liquid crystal display device according to the present embodiment is characterized in that it includes a polymerization TFT that conducts between the drain bus line and the repair wiring when the monomer mixed in the liquid crystal is polymerized. FIG. 4 shows an equivalent circuit of two adjacent pixels in 2 rows and 1 column among a plurality of pixels in m rows and n columns arranged in a matrix of the liquid
図4に示すように、本実施の形態による液晶表示装置70は、上記第1の実施の形態による液晶表示装置1の構成に加え、液晶に混入されたモノマーを重合する際にリペア用配線35a、35bとドレインバスライン9aとの間を導通させる重合用TFT(第3の重合用薄膜トランジスタ)57a、57bと、リペア用配線35a、35b間を導通させる重合用補助TFT(第2の重合用補助薄膜トランジスタ)58とを有している。
As shown in FIG. 4, in addition to the configuration of the liquid
リペア用配線35aとドレインバスライン9aとの間には、重合用TFT57aが形成されている。重合用TFT57aのソース電極(S)はリペア用配線35aに接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン9aに接続されている。また、重合用TFT57aのゲート電極(G)は制御用配線(第3の制御用配線)61に接続されている。制御用配線61は重合用TFT57aのスイッチングを制御する制御信号が入力される。制御用配線61はゲートバスライン7a、7b、7cに絶縁膜を介して交差し、図中上下方向に延びて形成されている。制御用配線61の一端は、例えば、制御用配線31に接続されている。
A
同様に、リペア用配線35bとドレインバスライン9aとの間には、重合用TFT57bが形成されている。重合用TFT57bのソース電極(S)はリペア用配線35bに接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン9aに接続されている。また、重合用TFT57bのゲート電極(G)は、制御用配線61に接続されている。
Similarly, a
重合用TFT57a、57bのドレイン電極(D)は、ドレインバスライン9aに必ずしも接続されている必要はない。ドレイン電極(D)は、ドレインバスライン9a、9b、9cの少なくともいずれか1つに接続されていればよい。また、重合用TFT57a、57bのドレイン電極(D)がリペア用配線35a、35bにそれぞれ接続され、ソース電極(S)がドレインバスライン9a、9b、9cの少なくともいずれか1つに接続されていてもよい。また、重合用TFT57a、57bのゲート電極(G)は制御用配線61に接続されずに、制御用配線31に直接接続されていてもよい。
The drain electrodes (D) of the
リペア用配線35a、35b間には、重合用補助TFT58が形成されている。重合用補助TFT58のソース電極(S)はリペア用配線35aに接続され、ドレイン電極(D)はリペア用配線35bに接続されている。また、重合用補助TFT58のゲート電極(G)は、制御用配線61に接続されている。ゲート電極(G)には、制御用配線61に流れる制御信号が入力され、重合用補助TFT58のスイッチングが制御される。重合用補助TFT58のゲート電極(G)は制御用配線61に接続されずに、制御用配線31に接続されていてもよい。
A
液晶に混入されたモノマーを重合する際に、重合用TFT29a、29b、重合用TFT57a、57b及び重合用補助TFT58をオン状態にすると、ドレインバスライン9a、9b、9cはリペア用配線35a、35bと低抵抗で導通されるので、ドレインバスライン9a、9b、9cの電位Vdはリペア用配線35a、35bの電位と同電位になる。図4に示すように、ドレインバスライン9aに断線欠陥(×印)が生じると、ドレインバスライン9aを修復するために、図中にD、D’で示すように、ドレインバスライン9aとリペア配線35a、35bとの交差部を接続する((4)の問題)。ドレインバスライン9aは重合用TFT57a、57b及び重合用補助TFT58を用いて予めリペア用配線35a、35bに接続されているため、ドレインバスライン9aを修復しても、ドレインバスライン9aの電位Vdはほとんど変動しない。
When the monomers mixed in the liquid crystal are polymerized, if the
また、重合用TFT29a、29bにより、ドレインバスライン9aは、蓄積容量バスライン15a、15b及び共通電極21との間で形成される結合容量Cps1、Cpc1の容量値が大きくなっているので、ドレインバスライン9aの電位Vdは変動し難くなっている。従って、ドレインバスライン9aの断線を修復しても、ドレインバスライン9aに接続されたTFT11a、11b等のゲート−ドレイン間電圧は変動せず、リーク電流は発生しない。これにより、液晶容量Clc1、Clc2に印加される電圧Vlcは所望の電圧値を維持できる。従って、モノマーを重合する際に、全ての画素領域の液晶分子のプレチルト角を所望の角度に形成できる。これにより、表示部として使用する際に、液晶表示装置70は表示画面に生じる明るさの異なる線欠陥状の表示ムラの発生を防止することができる。
Further, because of the
本実施の形態による液晶表示装置70に、上記第2の実施の形態による液晶表示装置50の重合用TFT53a、53b及び重合用補助TFT55を形成することにより、ゲートバスライン7a、7b、7cと、ドレインバスライン9a、9b、9cとの短絡欠陥の影響が、より確実に生じなくなる。これにより、液晶表示装置70は上記(1)乃至(4)の問題に対応可能になる。
By forming the
本実施の形態による液晶表示装置70の製造方法は、液晶に混入されたモノマーを重合する際に、重合用TFT57a、57b及び重合用補助TFT58をオン状態にすることを除いては、上記実施の形態による液晶表示装置1と同様であるため、説明は省略する。
The manufacturing method of the liquid
〔第4の実施の形態〕
次に、本発明の第4の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図5を用いて説明する。本実施の形態による液晶表示装置80は、画素領域毎に2つの画素電極を有し、2つの画素電極で形成される所定の電気容量を備えている点に特徴を有している。図5は、本実施の形態による液晶表示装置80のマトリクス状に配置されたm行n列の複数の画素のうち、2行1列の隣接する2つの画素の等価回路を示している。
[Fourth Embodiment]
Next, a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The liquid
図5に示すように、ゲートバスライン7aとドレインバスライン9aとの交差部に形成されたTFT11aのソース電極(S)には、画素領域に形成された第1の画素電極63aが接続されている。また、当該画素領域には第2の画素電極64aが形成されている。第1の画素電極63a、第2の画素電極64a及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により、重合用電気容量(所定の電気容量)Cpp1が形成されている。また、第2の画素電極64a、蓄積容量バスライン15a及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により、蓄積容量Cs1が形成されている。蓄積容量バスライン15aは蓄積容量Cs1の一方の電極になり、第2の画素電極64aは他方の電極になる。また、第2の画素電極64a、共通電極21及びそれらの間に挟まれた液晶45により、液晶容量Clc1が形成されている。共通電極21は液晶容量Clc1の一方の電極になり、第2の画素電極64aは他方の電極になる。
As shown in FIG. 5, the
同様に、ゲートバスライン7bとドレインバスライン9aとの交差部に形成されたTFT11bのソース電極(S)には、画素領域に形成された第1の画素電極63bが接続されている。また、当該画素領域には第2の画素電極64bが形成されている。第1の画素電極63b、第2の画素電極64b及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により、重合用電気容量(所定の電気容量)Cpp2が形成されている。また、第2の画素電極64b、蓄積容量バスライン15b及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により、蓄積容量Cs2が形成されている。蓄積容量バスライン15bは蓄積容量Cs2の一方の電極になり、第2の画素電極64bは他方の電極になる。また、第2の画素電極64b、共通電極21及びそれらの間に挟まれた液晶45により、液晶容量Clc2が形成されている。共通電極21は液晶容量Clc2の一方の電極になり、第2の画素電極64bは他方の電極になる。以降同様に、他の画素領域も同様の画素構成を有している。
Similarly, the
液晶に混入されたモノマーを重合する際の液晶容量Clc1、Clc2に印加される電圧Vlcは、蓄積容量Cs1、Cs2の各容量値をCsとし、液晶容量Clc1、Clc2の各容量値Clcとし、共通電極端子23と共通蓄積容量端子19との間に印加される交流電圧をVaとすると、以下のように表すことができる。
Vlc={Cs/(Cs+Clc)}×Va ・・・(4)
The voltage Vlc applied to the liquid crystal capacitances Clc1 and Clc2 when polymerizing the monomer mixed in the liquid crystal is the same as the capacitance values Cc of the storage capacitors Cs1 and Cs2, and the capacitance values Clc of the liquid crystal capacitances Clc1 and Clc2. When the alternating voltage applied between the
Vlc = {Cs / (Cs + Clc)} × Va (4)
液晶表示装置80を電子機器の表示部として用いる際に、共通電極21及び蓄積容量バスライン15a、15bに同電位の電圧Vcが印加されると仮定する。また、第1の画素電極63a、63bの電位をVpとし、重合用電気容量Cpp1、Cpp2の容量値をCppとすると、液晶容量Clc1、Clc2に印加される電圧Vlcは、以下のように表すことができる。
Vlc={Cpp/(Cs+Clc+Cpp)}×(Vp−Vc) ・・・(5)
When the liquid
Vlc = {Cpp / (Cs + Clc + Cpp)} × (Vp−Vc) (5)
また、重合用電気容量Cpp1、Cpp2の容量値Cppと液晶容量Clc1、Clc2の容量値Clc及び蓄積容量Cs1、Cs2の容量値Csとの関係を
Cpp≫Clc、Cs ・・・(6)
とすることにより、式(5)は、以下のようになる。
Vlc≒(Vp−Vc) ・・・(7)
従って、画素領域内の容量値が式(6)を満たすように、重合用電気容量Cpp1、Cpp2、液晶容量Clc1、Clc2及び蓄積容量Cs1、Cs2を形成することにより、重合用電気容量Cpp1、Cpp2に依存しない電圧を液晶容量Clc1、Clc2に印加することができる。
Further, the relationship between the capacitance value Cpp of the polymerization capacitances Cpp1 and Cpp2, the capacitance value Clc of the liquid crystal capacitances Clc1 and Clc2, and the capacitance value Cs of the storage capacitors Cs1 and Cs2 is expressed as Cpp >> Clc, Cs (6).
Thus, the equation (5) becomes as follows.
Vlc≈ (Vp−Vc) (7)
Therefore, by forming the superposition capacitances Cpp1 and Cpp2, the liquid crystal capacitances Clc1 and Clc2, and the storage capacitances Cs1 and Cs2 so that the capacitance value in the pixel region satisfies the formula (6), the superposition capacitances Cpp1 and Cpp2 Can be applied to the liquid crystal capacitors Clc1 and Clc2.
また、第1の画素電極63a、63bには、ドレインバスライン9aに印加された階調電圧がTFT11a、11bを介して印加される。このため、基準電位(グランド電位)と第1の画素電極63a、63bの電位Vpとの電位差は階調電圧と看做すことができる。従って、重合用電気容量Cpp1、Cpp2を有していても、液晶表示装置80は、実駆動表示時に階調電圧と共通電極21の電圧Vcとの差の電圧Vlcを液晶容量Clc1、Clc2に印加することができる。
Further, the gradation voltage applied to the
ところで、従来の液晶表示装置101、201において、上記の問題(1)乃至(4)に基づく線欠陥状の表示不良が発生するのは、モノマーを重合する際に、ドレインバスライン109aと画素電極113a、113cとが完全に絶縁されていなかったり、又はTFT111a、111cにリーク電流の発生しない抵抗状態が実現されていなかったりすることに起因している。ところが、画素電極113a、113cに接続されているTFT111a、111cを完全にオフ状態にする電圧をそれらのゲート電極(G)に印加することは非常に困難である。なぜなら、画素電極113a、113cと共通電極121との間には±10V程度の電圧が印加されているため、±10Vという両極端の電圧のいずれにおいても、TFT111a、111cが十分なオフ特性を有する状態を実現することが困難だからである。つまり、TFT111a、111cのゲート電圧に対して、画素電極113a、113cの電圧が大きくても、又は小さくても、TFT111a、111cのリーク電流は大きくなる。
By the way, in the conventional liquid
図5に示すように、本実施の形態による液晶表示装置80では、容量値が比較的大きい重合用電気容量Cpp1、Cpp2を介して、第2の画素電極64a、64bはTFT11a、11bのソース電極(S)にそれぞれ接続されている。このため、液晶45に混入されたモノマーを重合する際に、例えば、第2の画素電極64aと蓄積容量バスライン15a又は共通電極21とが短絡していても((1)及び(2)の問題)、重合用電気容量Cpp1の充放電には時間が掛かるので、重合用電気容量Cpp1に印加される電圧はほとんど変動しない。このため、TFT11aのソース電極(S)の電圧もほとんど変動せず、TFT11aにはリーク電流が発生しない。従って、ドレインバスライン9aの電位変動も生じない。このため、TFT11bのゲート−ドレイン間電圧は変動せず、TFT11bにもリーク電流は流れない。従って、重合用電気容量Cpp2に印加される電圧もほとんど変動せず、第2の画素電極64bの電位は変動しないので、液晶容量Clc2には、所望の電圧Vlcが印加される。
As shown in FIG. 5, in the liquid
また、例えば、ドレインバスライン9aがゲートバスライン7aに短絡して((3)の問題)、ドレインバスライン9aの電位が変動し、TFT11a、11bにリーク電流が生じても、重合用電気容量Cpp1、Cpp2により、第2の画素電極64a、64bの電位変動を防止できる。これにより、液晶容量Clc1、Clc2には、所定の電圧Vlcを印加することができる。
Further, for example, even if the
また、例えば、リペア用配線35a、35bにドレインバスライン9aを接続して断線欠陥を修復すると((4)の問題)、ドレインバスライン9aの電位が変動する場合がある。当該電位変動により、TFT11a、11bにリーク電流が生じても、重合用電気容量Cpp1、Cpp2により、第2の画素電極64a、64bの電位変動を防止できる。これにより、液晶容量Clc1、Clc2には、所定の電圧Vlcを印加することができる。
For example, when the
このように、本実施の形態による液晶表示装置80は各画素領域に重合用電気容量を有している。これにより、例えば、第2の画素電極64a、64bはドレインバスライン9aと絶縁された状態又は高抵抗で接続された状態と看做すことができる。このため、モノマーを重合する際に、第2の画素電極64aが蓄積容量バスライン15a又は共通電極21に短絡しても、ドレインバスライン9aの電位変動を防止できる。また、ドレインバスライン9aがゲートバスライン7aと短絡したり、リペア用配線35a、35bと短絡されたりしてドレインバスライン9aの電位変動が生じても、第2の画素電極64a、64bの電位変動を防止できる。従って、蓄積容量バスライン15a、15b又は共通電極21に短絡している画素を除く全ての画素の液晶45にほぼ同じ電圧Vlcを印加できる。他の画素領域についても同様に、第2の画素電極が共通電極21等に短絡しても、第2の画素電極の電位変動を防止できる。これにより、モノマーを重合する際に、液晶分子のプレチルト角を所望の角度に形成できる。従って、液晶表示装置80は、実駆動表示時において、表示画面に生じる明るさの異なる線欠陥状の表示ムラの発生を防止することができる。
Thus, the liquid
第2の画素電極64a、64bと蓄積容量バスライン15a、15b又は共通電極21とが短絡して、液晶分子のプレチルト角が所望の角度に形成されていない画素が、数百万画素中に分散されて形成されても、これによる表示不良はほとんど目立たず、液晶表示装置80の実使用上の問題にはならない。
The
次に、本実施の形態による液晶表示装置の製造方法について説明する。以下では、マトリクス状に配置されたm行n列の複数の画素のうち、2行1列の隣接する2つの画素を例にとって説明する。図5に示すように、全ての入力端子8a、8b、10a、10b、10c等及び接続用端子37a、37bには何も接続せずに、ゲートバスライン7a、7b等、ドレインバスライン9a、9b、9c等及びリペア用配線35a、35bをフローティング状態にする。
Next, a manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present embodiment will be described. Hereinafter, two adjacent pixels in 2 rows and 1 column among a plurality of pixels in m rows and n columns arranged in a matrix will be described as an example. As shown in FIG. 5, nothing is connected to all the
次に、共通電極端子23に電圧Vcs=±20Vの交流電圧(方形波)を印加し、共通蓄積容量端子19に電圧Vcs=0Vを印加する。これにより、各画素の液晶容量Clc1、Clc2には、式(1)に基づいて、電圧Vlcが印加される。
Next, an alternating voltage (square wave) with a voltage Vcs = ± 20 V is applied to the
次に、TFT基板側から液晶表示装置80にUV光を照射して、液晶45に混入された重合性成分を重合する。液晶45には電圧Vlcが印加されているので、液晶分子は所定の方向に傾く。このため、液晶分子が倒れた方向に引きずられて、重合性成分の液晶アクリレート系材料が架橋する。次に、共通電極端子23及び共通蓄積容量端子19への電圧Vc、Vcsの印加を終了する。こうして、液晶表示装置80の全ての画素領域の液晶分子の初期配向状態は、垂直配向の状態から所定の方向に僅かに傾いた状態に形成される。
Next, the liquid
モノマーを重合する際に、例えば、第2の画素電極64aと蓄積容量バスライン15aとが短絡していたとしても、重合用電気容量Cpp1により、第2の画素電極64aはドレインバスライン9aと絶縁された状態又は高抵抗で接続された状態と看做すことができる。このため、ドレインバスライン9aの電位は当該短絡によって変動しないので、ドレインバスライン9aに繋がる他の画素領域の第2の画素電極64bの電位変動を防止できる。従って、蓄積容量バスライン15a、15b又は共通電極21に短絡している画素を除く全ての画素の液晶45にほぼ同じ電圧Vlcを印加できる。これにより、液晶分子のプレチルト角を所望の角度に形成できる。
When the monomer is polymerized, for example, even if the
このように、本実施の形態による液晶表示装置の製造方法によれば、液晶表示装置80は重合用電気容量Cpp1、Cpp2を有しているので、モノマーを重合する際に、短絡欠陥による第2の画素電極64a、64bの電位変動の影響はドレインバスライン9aの電位に及ばない。また、ドレインバスライン9aの電位変動の影響は第2の画素電極64a、64bの電位に及ばない。これにより、モノマーを重合する際に、液晶表示装置80の表示領域内の全ての画素領域の液晶45にほぼ同一の電圧Vlcを印加できるので、液晶分子のプレチルト角を所望の角度に形成できる。従って、実駆動表示時に、液晶表示装置80の表示画面に生じる明るさの異なる線欠陥状の表示ムラの発生を防止することができる。
Thus, according to the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present embodiment, since the liquid
また、液晶表示装置80は、モノマーを重合する際に、ゲートバスライン7a、7bやドレインバスライン9a、9b、9cに所定の電圧を入力しなくてもよいので、当該配線に電圧を入力する工程を省略することができ、ポリマー化工程を簡略化することができる。これにより、液晶表示装置80の製造効率の向上を図ることができる。
Further, the liquid
〔第5の実施の形態〕
次に、本発明の第5の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図6を用いて説明する。本実施の形態による液晶表示装置は、液晶に混入されたモノマーを重合する際に、ドレインバスラインと共通蓄積容量配線との間を導通させる重合用TFTを備えている点に特徴を有している。図6は、本実施の形態による液晶表示装置85のマトリクス状に配置されたm行n列の複数の画素のうち、2行1列の隣接する2つの画素の等価回路を示している。
[Fifth Embodiment]
Next, a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The liquid crystal display device according to the present embodiment is characterized in that it includes a polymerization TFT that conducts between the drain bus line and the common storage capacitor line when the monomer mixed in the liquid crystal is polymerized. Yes. FIG. 6 shows an equivalent circuit of two adjacent pixels in 2 rows and 1 column among a plurality of pixels in m rows and n columns arranged in a matrix of the liquid
図6に示すように、本実施の形態による液晶表示装置85は、上記第4の実施の形態による液晶表示装置80の構成に加え、液晶45に混入されたモノマーを重合する際にドレインバスライン9a、9bと共通蓄積容量配線17との間を導通させる重合用TFT65a、65bを有している。
As shown in FIG. 6, in addition to the configuration of the liquid
重合用TFT65aのドレイン電極(D)はドレインバスライン9aに接続され、ソース電極(S)は共通蓄積容量配線17に接続されている。また、重合用TFT65aのゲート電極(G)は制御用配線67に接続されている。制御用配線67は重合用TFT65aのスイッチングを制御する制御信号が入力される。制御用配線67はドレインバスライン9a、9bに絶縁膜を介して交差し、図中左右方向に延びて形成されている。制御用配線67の一端は制御信号を入力する入力端子69に接続されている。
The drain electrode (D) of the
同様に、重合用TFT65bのドレイン電極(D)はドレインバスライン9bに接続され、ソース電極(S)は共通蓄積容量配線17に接続されている。また、重合用TFT65bのゲート電極(G)は制御用配線67に接続されている。また、以降同様に、ドレインバスラインと共通蓄積容量配線17との間に、重合用TFT65a、65bと同様の構成の重合用TFTが形成されている。
Similarly, the drain electrode (D) of the
重合用TFT65a、65bのソース電極(S)は、共通蓄積容量配線17に代えて、蓄積容量バスライン15a、15bに接続されていてもよい。また、重合用TFT65a、65bのソース電極(S)がドレインバスライン9a、9bにそれぞれ接続され、ドレイン電極(D)が共通蓄積容量配線17又は蓄積容量バスライン15a、15bに接続されていてもよい。
The source electrodes (S) of the
液晶45に混入されたモノマーを重合する際に、重合用TFT65a、65bをオン状態にすると、ドレインバスライン9a、9bは共通蓄積容量配線17と低抵抗で導通されるので、ドレインバスライン9a、9bの電位は共通蓄積容量配線17の電位とほぼ同電位になる。共通蓄積容量配線17は蓄積容量バスライン15a、15bに接続されているので、ドレインバスライン9a、9bの電位は蓄積容量バスライン15a、15bの電位とほぼ同電位になる。このため、ドレインバスライン9a、9bと蓄積容量バスライン15a、15bとの短絡欠陥の有無によらず、ドレインバスライン9a、9bは蓄積容量バスライン15a、15bと同電位の電位を維持することができる。
When polymerizing the monomer mixed in the
従って、ドレインバスライン9a、9bと蓄積容量バスライン15a、15bとの短絡欠陥が生じても、ドレインバスライン9a、9bには電位変動が生じず、第2の画素電極64a、64bにも電位変動はほとんど生じない。これにより、液晶容量Clc1、Clc2には所望の電圧Vlcを印加することができる。従って、モノマーを重合する際に、液晶表示装置85の全ての画素領域の液晶分子のプレチルト角を所望の角度に形成できる。これにより、実駆動表示時に、液晶表示装置85の表示画面に生じる明るさの異なる線欠陥状の表示ムラの発生を防止することができる。
Therefore, even if a short circuit defect occurs between the
本実施の形態による液晶表示装置85の製造方法は、液晶45に混入されたモノマーを重合する際に、重合用TFT65a、65bをオン状態にすることを除いては、上記第4の実施の形態による液晶表示装置80と同様であるため、説明は省略する。
The manufacturing method of the liquid
〔第6の実施の形態〕
次に、本発明の第6の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法について図7を用いて説明する。本実施の形態による液晶表示装置は、液晶に混入されたモノマーを重合する際に、ドレインバスラインと共通電極との間を導通させる重合用TFTを備えている点に特徴を有している。図7は、本実施の形態による液晶表示装置90のマトリクス状に配置されたm行n列の複数の画素のうち、2行1列の隣接する2つの画素の等価回路を示している。
[Sixth Embodiment]
Next, a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The liquid crystal display device according to the present embodiment is characterized in that it includes a polymerization TFT that conducts between the drain bus line and the common electrode when the monomer mixed in the liquid crystal is polymerized. FIG. 7 shows an equivalent circuit of two adjacent pixels in 2 rows and 1 column among a plurality of pixels in m rows and n columns arranged in a matrix of the liquid
図7に示すように、本実施の形態による液晶表示装置90は、上記第4の実施の形態による液晶表示装置80の構成に加え、液晶に混入されたモノマーを重合する際にドレインバスライン9a、9bと共通電極21との間を導通させる重合用TFT(別の重合用薄膜トランジスタ)71a、71bを有している。
As shown in FIG. 7, in addition to the configuration of the liquid
重合用TFT71aのソース電極(S)は共通電極21に接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン9aに接続されている。また、重合用TFT71aのゲート電極(G)は制御用配線(別の制御用配線)73に接続されている。制御用配線73は重合用TFT71aのスイッチングを制御する制御信号が入力される。制御用配線73はドレインバスライン9a、9bに絶縁膜を介して交差し、図中左右方向に延びて形成されている。制御用配線73の一端は制御信号を入力する入力端子75に接続されている。
The source electrode (S) of the
同様に、重合用TFT71bのソース電極(S)は共通電極21に接続され、ドレイン電極(D)はドレインバスライン9bに接続されている。また、以降同様に、ドレインバスラインと共通電極21との間に、重合用TFT71a、71bと同様の構成の重合用TFTが形成されている。
Similarly, the source electrode (S) of the
また、重合用TFT71bのゲート電極(G)は制御用配線73に接続されている。重合用TFT71a、71bのソース電極(S)がドレインバスライン9a、9bにそれぞれ接続され、ドレイン電極(D)が共通電極21に接続されていてもよい。
The gate electrode (G) of the
液晶45に混入されたモノマーを重合する際に、重合用TFT71a、71bをオン状態にすると、ドレインバスライン9a、9bは共通電極21と低抵抗で導通されるので、ドレインバスライン9a、9bの電位は共通電極21の電位とほぼ同電位になる。このため、ドレインバスライン9a、9bと共通電極21との短絡欠陥の有無によらず、ドレインバスライン9a、9bは共通電極21と同電位の電位を維持する。従って、ドレインバスライン9a、9bと共通電極21との短絡欠陥が生じても((5)の問題)、ドレインバスライン9a、9bの電位Vdは変動しないので、第2の画素電極64a、64bには電位変動が生じず、液晶容量Clc1、Clc2には所望の電圧Vlcを印加することができる。これにより、モノマーを重合する際に、液晶表示装置90の全ての画素領域の液晶分子のプレチルト角を所望の角度に形成できる。従って、実駆動表示時に、液晶表示装置90の表示画面に生じる明るさの異なる線欠陥状の表示不良の発生を防止することができる。
When polymerizing the monomer mixed in the
本実施の形態による液晶表示装置90の製造方法は、液晶45に混入されたモノマーを重合する際に、重合用TFT71a、71bをオン状態にすることを除いては、上記第4の実施の形態による液晶表示装置80と同様であるため、説明は省略する。
The manufacturing method of the liquid
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記第1乃至第3の実施の形態による液晶表示装置1、50、70は、重合用TFTにより隣接するドレインバスライン同士が導通されるが本発明はこれに限られない。ドレインバスライン、共通電極21及びそれらの間に挟まれた液晶で形成される結合容量と、ドレインバスライン、蓄積容量バスライン及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により形成される結合容量の各容量値が、従来の液晶表示装置101、201の当該結合容量の各容量値より大きくなればよい。従って、重合用TFTは、少なくとも2本以上のドレインバスライン同士を導通できるように形成されていればよい。例えば、図1において、重合用TFT29bが形成されていなくても、ドレインバスライン9a、9bは重合用TFT29aで導通され、ドレインバスライン9c、9dは重合用TFT29cで導通されるので、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
In the liquid
また、上記第2の実施の形態による液晶表示装置50は、隣接するゲートバスライン間に形成された重合用TFTによりゲートバスライン同士が導通されるが本発明はこれに限られない。例えば、当該重合用TFTは少なくとも2本以上のゲートバスライン同士を導通できるように形成されていればよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
In the liquid
また、上記第2及び第3の実施の形態による液晶表示装置50、70では、制御用配線59、61が制御用配線31にそれぞれ接続されているが、本発明はこれに限られない。例えば、第2の重合用TFT及び第3の重合用TFTがそれぞれ独立にオン/オフ制御できるように、制御用配線59、61は制御用配線31に接続されず、別の入力端子にそれぞれ接続されていてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
In the liquid
また、上記第4乃至第6の実施の形態による液晶表示装置80、85、90は、第2の画素電極、蓄積容量バスライン及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により蓄積容量を形成しているが、本発明はこれに限られない。例えば、ゲートバスラインが蓄積容量バスラインを兼ねるCsオンゲート構造の液晶表示装置では、第2の画素電極、ゲートバスライン及びそれらの間に挟まれた絶縁膜により蓄積容量を形成してもよい。式(6)を満たすように当該蓄積容量を形成することにより、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
In the liquid
また、上記第1乃至第6の実施の形態による液晶表示装置1、50、70、80、85、90では、UV光を照射して液晶に混入された重合性成分を重合してポリマーが形成されているが、本発明はこれに限られない。例えば、液晶に熱を加えて重合性成分を重合してポリマーを形成しても、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
In the liquid
以上説明した第1乃至第6の実施の形態による液晶表示装置及びその製造方法は、以下のようにまとめられる。
(付記1)
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された、重合性成分が混入された液晶と、
前記一対の基板の一方に形成された複数のゲートバスラインと、
前記複数のゲートバスラインに絶縁膜を介して交差する複数のドレインバスラインと、
前記複数のゲートバスラインと、前記複数のドレインバスラインの交差部毎に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、
前記重合性成分を重合する際に、スイッチングを制御する制御信号が入力される第1の制御用配線と、
隣接する2本の前記ドレインバスラインの一方に接続されるドレイン電極と、他方に接続されるソース電極と、前記第1の制御用配線に接続されるゲート電極とを有し、前記制御信号に基づいてスイッチングが制御される第1の重合用薄膜トランジスタと
を有することを特徴とする液晶表示装置。
(付記2)
付記1記載の液晶表示装置において、
前記重合性成分を重合する際に、スイッチングを制御する制御信号が入力される第2の制御用配線と、
隣接する2本の前記ゲートバスラインの一方に接続されるドレイン電極と、他方に接続されるソース電極と、前記第2の制御用配線に接続されるゲート電極とを有し、前記制御信号に基づいてスイッチングが制御される第2の重合用薄膜トランジスタを有することを特徴とする液晶表示装置。
(付記3)
付記2記載の液晶表示装置において、
前記複数のドレインバスラインのいずれか1つに接続されるソース/ドレイン電極と、前記複数のゲートバスラインのいずれか1つに接続されるドレイン/ソース電極と、前記制御信号が入力されるゲート電極とを有し、前記制御信号に基づいてスイッチングが制御される第1の重合用補助薄膜トランジスタを有することを特徴とする液晶表示装置。
(付記4)
付記1乃至3のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方は、前記ドレインバスラインの断線欠陥を修復するリペア用配線をさらに有し、
前記重合性成分を重合する際に、スイッチングを制御する制御信号が入力される第3の制御用配線と、
前記リペア用配線に接続されるソース/ドレイン電極と、前記複数のドレインバスラインのいずれか1つに接続されるドレイン/ソース電極と、前記第3の制御用配線に接続されるゲート電極とを有し、前記制御信号に基づいてスイッチングが制御される第3の重合用薄膜トランジスタとを有することを特徴とする液晶表示装置。
(付記5)
付記4記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方は、前記リペア用配線を2本有し、
前記2本のリペア用配線の一方に接続されるソース/ドレイン電極と、他方に接続されるドレイン/ソース電極と、前記制御用信号が入力されるゲート電極とを有し、前記制御信号に基づいてスイッチングが制御される第2の重合用補助薄膜トランジスタとを有することを特徴とする液晶表示装置。
(付記6)
対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封止された液晶と、
前記一対の基板の一方に形成された複数のゲートバスラインと、
前記複数のゲートバスラインに絶縁膜を介して交差する複数のドレインバスラインと、
前記複数のゲートバスラインと、前記複数のドレインバスラインの交差部毎に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続された第1の画素電極と、
前記第1の画素電極との間に絶縁膜を挟んで、所定の電気容量を形成する第2の画素電極と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
(付記7)
付記6記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方は、前記ドレインバスラインに前記絶縁膜を介して交差する複数の蓄積容量バスラインと、前記複数の蓄積容量バスライン同士を接続する共通蓄積容量配線とをさらに有し、
前記重合性成分を重合する際に、スイッチングを制御する制御信号が入力される制御用配線と、
前記共通蓄積容量配線又は前記複数の蓄積容量バスラインのいずれか1つに接続されるソース/ドレイン電極と、前記複数のドレインバスラインのいずれか1つに接続されるドレイン/ソース電極と、前記制御用配線に接続されるゲート電極とを有し、前記制御信号に基づいてスイッチングが制御される重合用薄膜トランジスタを有することを特徴とする液晶表示装置。
(付記8)
付記6又は7に記載の液晶表示装置において、
前記所定の電気容量の容量値は、前記ゲートバスライン、前記第2の画素電極及び前記ゲートバスラインと前記第2の画素電極との間に挟まれた絶縁膜により形成される電気容量の容量値より大きいことを特徴とする液晶表示装置。
(付記9)
付記7記載の液晶表示装置において、
前記所定の電気容量の容量値は、前記蓄積容量バスライン、前記第2の画素電極及び前記蓄積容量バスラインと前記第2の画素電極との間に挟まれた絶縁膜により形成される電気容量の容量値より大きいことを特徴とする液晶表示装置。
(付記10)
付記6乃至9のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記一対の基板の一方は、共通電極を有し、
前記重合性成分を重合する際に、スイッチングを制御する制御信号が入力される別の制御用配線と、
前記共通電極に接続されるソース/ドレイン電極と、前記複数のドレインバスラインのいずれか1つに接続されるドレイン/ソース電極と、前記別の制御用配線に接続されるゲート電極とを有し、前記制御信号に基づいてスイッチングが制御される別の重合用薄膜トランジスタを有することを特徴とする液晶表示装置。
(付記11)
対向配置された一対の基板間に重合性成分が混入された液晶を封止し、
前記一対の基板の一方に形成された複数のドレインバスライン間を導通させながら、前記一対の基板の一方に形成された複数の蓄積容量バスラインと、前記一対の基板の他方に形成された共通電極との間に電圧を印加しつつ、光又は熱を加えて前記重合性成分を重合すること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
(付記12)
付記11記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記複数のドレインバスラインに絶縁膜を介して交差する複数のゲートバスライン間を導通することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
(付記13)
付記12記載の液晶表示装置の製造方法において、
前記複数のドレインバスラインのうちの1つと、前記複数のゲートバスラインのうちの1つとを導通することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
(付記14)
付記11乃至13のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記複数のドレインバスラインのうちの1つと、前記複数のドレインバスラインに絶縁膜を介して交差するリペア用配線との間を導通することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
The liquid crystal display devices and the manufacturing methods thereof according to the first to sixth embodiments described above can be summarized as follows.
(Appendix 1)
A pair of opposed substrates;
Liquid crystal sealed between the pair of substrates and mixed with a polymerizable component;
A plurality of gate bus lines formed on one of the pair of substrates;
A plurality of drain bus lines intersecting the plurality of gate bus lines via an insulating film;
A plurality of gate bus lines; and a thin film transistor formed at each intersection of the plurality of drain bus lines;
A pixel electrode connected to the thin film transistor;
A first control wiring to which a control signal for controlling switching is input when polymerizing the polymerizable component;
A drain electrode connected to one of the two adjacent drain bus lines; a source electrode connected to the other; and a gate electrode connected to the first control wiring; And a first polymerization thin film transistor whose switching is controlled based on the liquid crystal display device.
(Appendix 2)
In the liquid crystal display device according to
A second control wiring to which a control signal for controlling switching is input when polymerizing the polymerizable component;
A drain electrode connected to one of the two adjacent gate bus lines; a source electrode connected to the other; and a gate electrode connected to the second control wiring; A liquid crystal display device comprising a second polymerization thin film transistor whose switching is controlled based on the second thin film transistor.
(Appendix 3)
In the liquid crystal display device according to
A source / drain electrode connected to any one of the plurality of drain bus lines, a drain / source electrode connected to any one of the plurality of gate bus lines, and a gate to which the control signal is input And a first auxiliary thin film transistor for polymerization whose switching is controlled based on the control signal.
(Appendix 4)
In the liquid crystal display device according to any one of
One of the pair of substrates further has a repair wiring for repairing a disconnection defect of the drain bus line,
A third control wiring to which a control signal for controlling switching is input when polymerizing the polymerizable component;
A source / drain electrode connected to the repair wiring, a drain / source electrode connected to any one of the plurality of drain bus lines, and a gate electrode connected to the third control wiring. And a third polymerization thin film transistor whose switching is controlled based on the control signal.
(Appendix 5)
In the liquid crystal display device according to
One of the pair of substrates has two repair wirings,
A source / drain electrode connected to one of the two repair wirings, a drain / source electrode connected to the other, and a gate electrode to which the control signal is input, and based on the control signal And a second auxiliary thin film transistor for polymerization whose switching is controlled.
(Appendix 6)
A pair of opposed substrates;
Liquid crystal sealed between the pair of substrates;
A plurality of gate bus lines formed on one of the pair of substrates;
A plurality of drain bus lines intersecting the plurality of gate bus lines via an insulating film;
A plurality of gate bus lines; and a thin film transistor formed at each intersection of the plurality of drain bus lines;
A first pixel electrode connected to the thin film transistor;
A liquid crystal display device comprising: a second pixel electrode that forms a predetermined capacitance with an insulating film interposed between the first pixel electrode and the first pixel electrode.
(Appendix 7)
In the liquid crystal display device according to appendix 6,
One of the pair of substrates further includes a plurality of storage capacitor bus lines intersecting the drain bus line via the insulating film, and a common storage capacitor wiring connecting the plurality of storage capacitor bus lines.
When superposing the polymerizable component, a control wiring to which a control signal for controlling switching is input,
A source / drain electrode connected to any one of the common storage capacitor wiring or the plurality of storage capacitor bus lines; a drain / source electrode connected to any one of the plurality of drain bus lines; A liquid crystal display device comprising: a thin film transistor for polymerization having a gate electrode connected to a control wiring and whose switching is controlled based on the control signal.
(Appendix 8)
In the liquid crystal display device according to appendix 6 or 7,
The capacitance value of the predetermined capacitance is a capacitance of the capacitance formed by the gate bus line, the second pixel electrode, and an insulating film sandwiched between the gate bus line and the second pixel electrode. A liquid crystal display device having a larger value.
(Appendix 9)
In the liquid crystal display device according to appendix 7,
The capacitance value of the predetermined capacitance is the capacitance formed by the storage capacitor bus line, the second pixel electrode, and an insulating film sandwiched between the storage capacitor bus line and the second pixel electrode. A liquid crystal display device having a capacitance value greater than
(Appendix 10)
The liquid crystal display device according to any one of appendices 6 to 9,
One of the pair of substrates has a common electrode,
When polymerizing the polymerizable component, another control wiring to which a control signal for controlling switching is input,
A source / drain electrode connected to the common electrode; a drain / source electrode connected to any one of the plurality of drain bus lines; and a gate electrode connected to the another control wiring. A liquid crystal display device comprising: another thin film transistor for polymerization whose switching is controlled based on the control signal.
(Appendix 11)
Sealing the liquid crystal mixed with a polymerizable component between a pair of substrates arranged opposite to each other,
A plurality of storage capacitor bus lines formed on one of the pair of substrates and a common formed on the other of the pair of substrates while conducting a plurality of drain bus lines formed on one of the pair of substrates. A method for producing a liquid crystal display device, comprising applying a voltage between the electrodes and applying light or heat to polymerize the polymerizable component.
(Appendix 12)
In the method for manufacturing a liquid crystal display device according to
A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein a plurality of gate bus lines intersecting the plurality of drain bus lines via an insulating film are electrically connected.
(Appendix 13)
In the method for manufacturing a liquid crystal display device according to attachment 12,
A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein one of the plurality of drain bus lines is electrically connected to one of the plurality of gate bus lines.
(Appendix 14)
In the manufacturing method according to any one of
A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein conduction is established between one of the plurality of drain bus lines and a repair wiring intersecting the plurality of drain bus lines with an insulating film interposed therebetween.
1、50、70、80、85、90、101、201 液晶表示装置
2 TFT基板
4 対向基板
7a、7b、7c、7d、107a、107b、107c、107d ゲートバスライン
8a、8b、8c、8d、10a、10b、10c、10d、33、69、75 入力端子
9a、9b、9c、9d、109a、109b、109c、109d、109a’ ドレインバスライン
11、11a、11b、111、111a、111b、111c、111d TFT
13、13a、13b、113、113a、113b、113c、113d 画素電極
15a、15b、15c、15d、115a、115b、115c、115d 蓄積容量バスライン
17、117 共通蓄積容量配線
19、119 共通蓄積容量端子
21、121 対向電極
23、123 対向電極端子
29a、29b、29c、53a、53b、57a、57b、65a、65b、71a、71b 重合用TFT
31、59、67、73 制御用配線
35a、35b、135a、135b リペア用配線
37a、37b 接続用端子
39、41 ガラス基板
43、47 垂直配向膜
45 液晶
49 カラーフィルタ樹脂層
51 球状スペーサ
55、58 重合用補助TFT
63a、63b 第1の画素電極
64a、64b 第2の画素電極
125 接続配線
127 ゲートバスライン駆動回路
129 ドレインバスライン駆動回路
1, 50, 70, 80, 85, 90, 101, 201 Liquid
13, 13a, 13b, 113, 113a, 113b, 113c,
31, 59, 67, 73
63a, 63b
Claims (3)
前記一対の基板間に封止された、重合性成分が混入された液晶と、
前記一対の基板の一方に形成された複数のゲートバスラインと、
前記複数のゲートバスラインに絶縁膜を介して交差する複数のドレインバスラインと、
前記複数のゲートバスラインと、前記複数のドレインバスラインの交差部毎に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、
隣接する2本の前記ドレインバスラインの一方に接続されるドレイン電極と、他方に接続されるソース電極と、ゲート電極とを有する第1の重合用薄膜トランジスタと、
前記ゲート電極に接続され、前記重合性成分を重合する際に、前記第1の重合用薄膜トランジスタのスイッチングを制御する制御信号が入力される第1の制御用配線と
を有することを特徴とする液晶表示装置。 A pair of opposed substrates;
Liquid crystal sealed between the pair of substrates and mixed with a polymerizable component;
A plurality of gate bus lines formed on one of the pair of substrates;
A plurality of drain bus lines intersecting the plurality of gate bus lines via an insulating film;
A plurality of gate bus lines; and a thin film transistor formed at each intersection of the plurality of drain bus lines;
A pixel electrode connected to the thin film transistor ;
A drain electrode connected to one of the two contact next to the drain bus line, a source electrode connected to the other, a first polymerization thin film transistor for chromatic and Gate electrodes,
And a first control wiring connected to the gate electrode and to which a control signal for controlling switching of the first polymerization thin film transistor is input when the polymerizable component is polymerized. Display device.
隣接する2本の前記ゲートバスラインの一方に接続されるドレイン電極と、他方に接続されるソース電極と、ゲート電極とを有する第2の重合用薄膜トランジスタと、
前記第2の重合用薄膜トランジスタの前記ゲート電極に接続され、前記重合性成分を重合する際に、前記第2の重合用薄膜トランジスタのスイッチングを制御する制御信号が入力される第2の制御用配線と
を有することを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 .
A drain electrode connected to one of the two contact next to the gate bus line, a source electrode connected to the other, and a second polymerization thin film transistor for chromatic and Gate electrodes,
A second control wiring connected to the gate electrode of the second polymerization thin film transistor and to which a control signal for controlling switching of the second polymerization thin film transistor is input when polymerizing the polymerizable component; A liquid crystal display device comprising:
前記一対の基板の一方は、前記ドレインバスラインの断線欠陥を修復するリペア用配線をさらに有し、
前記リペア用配線に接続されるソース/ドレイン電極と、前記複数のドレインバスラインのいずれか1つに接続されるドレイン/ソース電極と、ゲート電極とを有する第3の重合用薄膜トランジスタと、
前記第3の重合用薄膜トランジスタの前記ゲート電極に接続され、前記重合性成分を重合する際に、前記第3の重合用薄膜トランジスタのスイッチングを制御する制御信号が入力される第3の制御用配線と
を有することを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
One of the pair of substrates further has a repair wiring for repairing a disconnection defect of the drain bus line ,
A source / drain electrode connected to the front Symbol repair wiring, and the drain / source electrode connected to one of said plurality of drain bus lines, the third polymerization thin film transistor for chromatic and Gate electrode and,
A third control wiring connected to the gate electrode of the third polymerization thin film transistor, to which a control signal for controlling switching of the third polymerization thin film transistor is input when polymerizing the polymerizable component; A liquid crystal display device comprising:
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