JP2016001230A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a liquid crystal display device.
近年の液晶表示装置においては、一画素当たり表示に寄与する面積の割合を向上する技術が種々検討されている。例えば、遮光性の材料によって形成される補助容量線を用いて補助容量を構成する代わりに、絶縁層を介して透明な画素電極と透明補助容量電極とで補助容量を構成する技術が提案されている。 In recent liquid crystal display devices, various techniques for improving the ratio of the area contributing to display per pixel have been studied. For example, a technology has been proposed in which an auxiliary capacitor is configured with a transparent pixel electrode and a transparent auxiliary capacitor electrode through an insulating layer instead of using an auxiliary capacitor line formed of a light-shielding material. Yes.
一方で、カラー表示装置において、表示輝度を向上する技術が種々検討されている。一例として、赤色(R)の画素、緑色(G)の画素、青色(B)の画素、及び、白色(W)の画素を一列に並べて配置し、1つの単位画素を構成する技術が提案されている。 On the other hand, various techniques for improving display luminance in color display devices have been studied. As an example, a technique has been proposed in which one unit pixel is configured by arranging red (R) pixels, green (G) pixels, blue (B) pixels, and white (W) pixels in a line. ing.
本実施形態の目的は、表示品位の劣化を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することにある。 An object of the present embodiment is to provide a liquid crystal display device capable of suppressing deterioration in display quality.
本実施形態によれば、
第1共通電極と、前記第1共通電極と対向するとともに第1設置面積を有する第1画素電極と、前記第1共通電極と対向するとともに前記第1設置面積と同等の第2設置面積を有する第2画素電極と、前記第1共通電極と対向するとともに前記第1設置面積よりも大きな第3設置面積を有する第3画素電極と、前記第1共通電極と前記第1乃至第3画素電極との間に介在する層間絶縁膜と、を備えた第1基板と、前記第1画素電極と対向する第1カラーフィルタと、前記第2画素電極と対向するとともに前記第1カラーフィルタとは異なる色の第2カラーフィルタと、前記第3画素電極と対向するとともに前記第1乃至第2カラーフィルタとは異なる色の第3カラーフィルタと、前記第1乃至第3画素電極と対向するとともに前記第1共通電極と同電位の第2共通電極と、を備えた第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に保持された液晶層と、を備え、前記第3画素電極と前記第1共通電極とが対向する領域の形状は、前記第1画素電極及び前記第2画素電極の各々と前記第1共通電極とが対向する領域の形状とは異なる、液晶表示装置が提供される。
According to this embodiment,
A first common electrode; a first pixel electrode facing the first common electrode and having a first installation area; and a second installation area facing the first common electrode and equivalent to the first installation area. A second pixel electrode; a third pixel electrode facing the first common electrode and having a third installation area larger than the first installation area; the first common electrode; and the first to third pixel electrodes; A first substrate including an interlayer insulating film interposed between the first color filter, a first color filter facing the first pixel electrode, and a color different from the first color filter while facing the second pixel electrode. The second color filter is opposed to the third pixel electrode and is different from the first to second color filters, and the first color filter is opposed to the first to third pixel electrodes. Common electric A second substrate having a second common electrode having the same potential as the first substrate, and a liquid crystal layer held between the first substrate and the second substrate, and the third pixel electrode and the first electrode. A liquid crystal display device is provided in which the shape of the region facing the common electrode is different from the shape of the region facing each of the first pixel electrode and the second pixel electrode and the first common electrode.
本実施形態によれば、
ゲート配線と、前記ゲート配線と対向する第1乃至第3開口部を有する第1共通電極と、第1面積の第1色画素において前記第1共通電極と対向するとともに前記第1開口部において前記ゲート配線と対向する第1画素電極と、第1面積と同等の第2面積の第2色画素において前記第1共通電極と対向するとともに前記第2開口部において前記ゲート配線と対向する第2画素電極と、第1面積より大きな第3面積の第3色画素において前記第1共通電極と対向するとともに前記第3開口部において前記ゲート配線と対向する第3画素電極と、前記第1共通電極と前記第1乃至第3画素電極との間に介在する層間絶縁膜と、を備えた第1基板と、前記第1画素電極と対向する第1カラーフィルタと、前記第2画素電極と対向するとともに前記第1カラーフィルタとは異なる色の第2カラーフィルタと、前記第3画素電極と対向するとともに前記第1乃至第2カラーフィルタとは異なる色の第3カラーフィルタと、前記第1乃至第3画素電極と対向するとともに前記第1共通電極と同電位の第2共通電極と、を備えた第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に保持された液晶層と、を備え、前記第1共通電極と前記第1乃至第3画素電極のそれぞれとが対向する面積は、前記第1乃至第3色画素における突き抜け電圧が同等となるように設定された、液晶表示装置が提供される。
According to this embodiment,
A gate line; a first common electrode having first to third openings facing the gate line; and the first common electrode in a first color pixel having a first area and facing the first common electrode and in the first opening. A first pixel electrode facing the gate wiring, and a second pixel facing the first common electrode in a second color pixel having a second area equivalent to the first area and facing the gate wiring in the second opening. An electrode, a third pixel electrode facing the first common electrode in a third color pixel having a third area larger than the first area and facing the gate wiring in the third opening, and the first common electrode; A first substrate including an interlayer insulating film interposed between the first to third pixel electrodes, a first color filter facing the first pixel electrode, and facing the second pixel electrode Said A second color filter of a color different from the color filter, a third color filter of a color different from the first to second color filters while facing the third pixel electrode, and the first to third pixel electrodes, A second substrate having a second common electrode opposite to and having the same potential as the first common electrode, and a liquid crystal layer held between the first substrate and the second substrate, There is provided a liquid crystal display device in which an area where the first common electrode and each of the first to third pixel electrodes face each other is set so that the penetration voltages in the first to third color pixels are equal. .
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. It should be noted that the disclosure is merely an example, and those skilled in the art can easily conceive of appropriate changes while maintaining the gist of the invention are naturally included in the scope of the present invention. In addition, for the sake of clarity, the drawings may be schematically represented with respect to the width, thickness, shape, etc. of each part as compared to actual aspects, but are merely examples, and The interpretation is not limited. In addition, in the present specification and each drawing, components that perform the same or similar functions as those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated detailed description may be omitted as appropriate. .
図1は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルLPNの構成及び等価回路を概略的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration and an equivalent circuit of a liquid crystal display panel LPN constituting the liquid crystal display device of the present embodiment.
すなわち、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルLPNを備えている。液晶表示パネルLPNは、第1基板であるアレイ基板ARと、アレイ基板ARに対向配置された第2基板である対向基板CTと、アレイ基板ARと対向基板CTとの間に保持された液晶層LQと、を備えて構成されている。液晶表示パネルLPNは、画像を表示するアクティブエリアACTを備えている。アクティブエリアACTは、アレイ基板ARと対向基板CTとの間に液晶層LQが保持された領域に相当し、例えば、四角形状であり、マトリクス状に配置された複数の画素PXによって構成されている。 That is, the liquid crystal display device includes an active matrix type liquid crystal display panel LPN. The liquid crystal display panel LPN includes an array substrate AR that is a first substrate, a counter substrate CT that is a second substrate disposed so as to face the array substrate AR, and a liquid crystal layer that is held between the array substrate AR and the counter substrate CT. LQ. The liquid crystal display panel LPN includes an active area ACT that displays an image. The active area ACT corresponds to a region in which the liquid crystal layer LQ is held between the array substrate AR and the counter substrate CT, and is, for example, a quadrangular shape and includes a plurality of pixels PX arranged in a matrix. .
アレイ基板ARは、アクティブエリアACTにおいて、ゲート配線G(G1〜Gn)、ソース配線S(S1〜Sm)、スイッチング素子SW、画素電極PE、第1共通電極CE1などを備えている。ゲート配線Gは、例えば第1方向Xに沿って延出している。ソース配線Sは、第1方向Xに交差する第2方向Yに沿って延出している。スイッチング素子SWは、各画素PXにおいてゲート配線G及びソース配線Sと電気的に接続されている。画素電極PEは、各画素PXにおいてスイッチング素子SWに電気的に接続されている。第1共通電極CE1は、アクティブエリアACTの略全面に亘って延在しており、各画素PXの画素電極PEと対向している。補助容量CSは、例えば、第1共通電極CE1と画素電極PEとの間に形成される。 The array substrate AR includes a gate line G (G1 to Gn), a source line S (S1 to Sm), a switching element SW, a pixel electrode PE, a first common electrode CE1, and the like in the active area ACT. The gate line G extends, for example, along the first direction X. The source line S extends along a second direction Y that intersects the first direction X. The switching element SW is electrically connected to the gate line G and the source line S in each pixel PX. The pixel electrode PE is electrically connected to the switching element SW in each pixel PX. The first common electrode CE1 extends over substantially the entire surface of the active area ACT and faces the pixel electrode PE of each pixel PX. For example, the auxiliary capacitor CS is formed between the first common electrode CE1 and the pixel electrode PE.
一方、対向基板CTは、第2共通電極CE2などを備えている。第2共通電極CE2は、アクティブエリアACTの略全面に亘って延在しており、液晶層LQを介して各画素PXの画素電極PEと対向している。 On the other hand, the counter substrate CT includes a second common electrode CE2. The second common electrode CE2 extends over substantially the entire active area ACT, and faces the pixel electrode PE of each pixel PX via the liquid crystal layer LQ.
各ゲート配線Gは、アクティブエリアACTの外側に引き出され、第1駆動回路GDに接続されている。各ソース配線Sは、アクティブエリアACTの外側に引き出され、第2駆動回路SDに接続されている。第1駆動回路GD及び第2駆動回路SDは、例えばその少なくとも一部がアレイ基板ARに形成され、駆動ICチップ2と接続されている。駆動ICチップ2は、第1駆動回路GD及び第2駆動回路SDを制御するコントローラを内蔵し、液晶表示パネルLPNを駆動するのに必要な信号を供給する信号供給源として機能する。図示した例では、駆動ICチップ2は、液晶表示パネルLPNのアクティブエリアACTの外側において、アレイ基板ARに実装されている。
Each gate line G is drawn outside the active area ACT and is connected to the first drive circuit GD. Each source line S is drawn outside the active area ACT and connected to the second drive circuit SD. The first drive circuit GD and the second drive circuit SD are, for example, at least partially formed on the array substrate AR and connected to the
第1共通電極CE1及び第2共通電極CE2は、互いに電気的に接続され、同電位である。第1共通電極CE1及び第2共通電極CE2は、アクティブエリアACTの外側に引き出され、給電部VSに接続されている。給電部VSは、例えばアクティブエリアACTの外側においてアレイ基板ARに形成され、第1共通電極CE1と電気的に接続されるとともに、図示しない導電部材を介して第2共通電極CE2と電気的に接続されている。給電部VSでは、第1共通電極CE1及び第2共通電極CE2に対して、例えばコモン電位が供給される。 The first common electrode CE1 and the second common electrode CE2 are electrically connected to each other and have the same potential. The first common electrode CE1 and the second common electrode CE2 are drawn outside the active area ACT and connected to the power supply unit VS. The power supply unit VS is formed on the array substrate AR, for example, outside the active area ACT, and is electrically connected to the first common electrode CE1 and is also electrically connected to the second common electrode CE2 via a conductive member (not shown). Has been. In the power supply unit VS, for example, a common potential is supplied to the first common electrode CE1 and the second common electrode CE2.
図2は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能なアレイ基板ARの一画素PXの構成例を概略的に示す平面図である。 FIG. 2 is a plan view schematically showing a configuration example of one pixel PX of the array substrate AR applicable to the liquid crystal display device of the present embodiment.
アレイ基板ARは、ゲート配線G1、ソース配線S1、ソース配線S2、スイッチング素子SW、第1共通電極CE1、画素電極PEなどを備えている。図示した例では、画素PXは、図中の破線で示したように、第1方向Xに平行な一対の短辺を有するとともに、第2方向Yに平行な一対の長辺を有する長方形状である。なお、第1方向X及び第2方向Yは互いに直交している。 The array substrate AR includes a gate line G1, a source line S1, a source line S2, a switching element SW, a first common electrode CE1, a pixel electrode PE, and the like. In the illustrated example, the pixel PX has a rectangular shape having a pair of short sides parallel to the first direction X and a pair of long sides parallel to the second direction Y, as indicated by a broken line in the drawing. is there. Note that the first direction X and the second direction Y are orthogonal to each other.
ゲート配線G1は、第1方向Xに沿って延出している。ソース配線S1及びソース配線S2は、第1方向Xに沿って間隔をおいて配置され、それぞれ第2方向Yに沿って延出している。画素PXの第1方向Xに沿った長さは、隣接するソース配線の第1方向Xに沿ったピッチと略同等である。画素PXの第2方向Yに沿った長さは、隣接するゲート配線の第2方向Yに沿ったピッチと略同等である。 The gate line G1 extends along the first direction X. The source line S1 and the source line S2 are arranged at intervals along the first direction X, and each extend along the second direction Y. The length along the first direction X of the pixel PX is substantially the same as the pitch along the first direction X of the adjacent source lines. The length of the pixel PX along the second direction Y is substantially the same as the pitch along the second direction Y of the adjacent gate wiring.
図示した画素PXにおいて、ソース配線S1は左側端部に位置し当該画素PXとその左側に隣接する画素との境界に跨って配置され、ソース配線S2は右側端部に位置し当該画素PXとその右側に隣接する画素との境界に跨って配置されている。ゲート配線G1は、画素PXの中央部を横切るように配置されている。図示したように、本実施形態においては、補助容量CSを形成するために画素PXを横切る補助容量線は存在しない。 In the illustrated pixel PX, the source line S1 is located at the left end and is disposed across the boundary between the pixel PX and the pixel adjacent to the left side, and the source line S2 is located at the right end and the pixel PX and its pixel PX. Arranged across the boundary with the adjacent pixel on the right side. The gate line G1 is disposed so as to cross the central portion of the pixel PX. As illustrated, in the present embodiment, there is no storage capacitor line that crosses the pixel PX in order to form the storage capacitor CS.
スイッチング素子SWは、例えば、nチャネル薄膜トランジスタ(TFT)によって構成されている。スイッチング素子SWは、ゲート配線G1及びソース配線S1に電気的に接続されている。また、スイッチング素子SWは、ドレイン電極WDを備えている。 The switching element SW is constituted by, for example, an n-channel thin film transistor (TFT). The switching element SW is electrically connected to the gate line G1 and the source line S1. Further, the switching element SW includes a drain electrode WD.
第1共通電極CE1は、例えば、図中に右下がりの斜線で示したように、当該画素PXの略全域に配置され、さらに、当該画素PXから、ソース配線S1及びソース配線S2を跨いで第1方向Xに延在するとともに、第2方向Yにも延在している。つまり、第1共通電極CE1は、ソース配線S1及びソース配線S2に対向するとともに、当該画素PXに対して第1方向Xに隣接する各画素に亘って連続的に形成されている。また、第1共通電極CE1は、当該画素PXに対して第2方向Yに隣接する各画素に亘って連続的に形成されている。さらに言えば、詳述しないが、第1共通電極CE1は、画像を表示するアクティブエリアの略全域に配置され、その一部がアクティブエリアの外側に引き出され、上記の通り、給電部と電気的に接続されている。第1共通電極CE1には、ドレイン電極WDを露出する開口部OPが形成されている。 For example, the first common electrode CE1 is disposed substantially over the entire area of the pixel PX, as indicated by the slanted line in the drawing, and further extends from the pixel PX across the source line S1 and the source line S2. It extends in the first direction X and also extends in the second direction Y. That is, the first common electrode CE1 faces the source line S1 and the source line S2, and is continuously formed across each pixel adjacent to the pixel PX in the first direction X. Further, the first common electrode CE1 is continuously formed across the pixels adjacent to the pixel PX in the second direction Y. Further, although not described in detail, the first common electrode CE1 is disposed substantially in the entire active area for displaying an image, and a part of the first common electrode CE1 is drawn outside the active area. It is connected to the. The first common electrode CE1 has an opening OP that exposes the drain electrode WD.
尚、第1共通電極CE1は、当該画素PXの略全域に配置される一方でゲート配線G1と重なる領域で途切れ、当該画素PXからソース配線S1及びソース配線S2を跨いで第1方向Xに延在し、ソース配線S1及びソース配線S2に対向するとともに、当該画素PXに対して第1方向Xに隣接する各画素に亘って帯状に連続的に形成されても良い。 Note that the first common electrode CE1 is disposed in substantially the entire area of the pixel PX, but is interrupted in a region overlapping with the gate line G1, and extends in the first direction X across the source line S1 and the source line S2 from the pixel PX. It may be continuously formed in a strip shape across each pixel adjacent to the pixel PX in the first direction X while facing the source line S1 and the source line S2.
画素電極PEは、図中に右上がりの斜線で示したように、画素PXにおいて島状に形成され、第1共通電極CE1と対向している。なお、図示した例では、当該画素PXに配置された画素電極PEのみを図示しているが、当該画素PXの第1方向X及び第2方向Yに隣接する他の画素にも同様の画素電極が配置されている。画素電極PEは、コンタクトホールCHを介してスイッチング素子SWのドレイン電極WDに電気的に接続されている。図示した画素電極PEの形状は、例えば、画素PXの形状に対応して、第1方向Xに沿った長さが第2方向Yに沿った長さよりも短い長方形状である。コンタクトホールCHは、画素電極PEの略中央に位置している。なお、画素電極PEの一部は、ソース配線S1やソース配線S2と重なる位置まで延在していても良い。 The pixel electrode PE is formed in an island shape in the pixel PX as shown by a diagonal line rising to the right in the drawing, and is opposed to the first common electrode CE1. In the illustrated example, only the pixel electrode PE arranged in the pixel PX is illustrated, but the same pixel electrode is applied to other pixels adjacent to the pixel PX in the first direction X and the second direction Y. Is arranged. The pixel electrode PE is electrically connected to the drain electrode WD of the switching element SW through the contact hole CH. The shape of the illustrated pixel electrode PE is, for example, a rectangular shape whose length along the first direction X is shorter than the length along the second direction Y, corresponding to the shape of the pixel PX. The contact hole CH is located substantially at the center of the pixel electrode PE. Note that a part of the pixel electrode PE may extend to a position overlapping the source line S1 and the source line S2.
本実施形態において、アクティブエリアの各画素の構成は、上記した構成例と同様であるが、アクティブエリアは、画素サイズつまり第1方向Xに沿った長さ及び第2方向Yに沿った長さの異なる画素を含んでいる。 In this embodiment, the configuration of each pixel in the active area is the same as that in the configuration example described above, but the active area has a pixel size, that is, a length along the first direction X and a length along the second direction Y. Of different pixels.
図3は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な対向基板CTの一画素PXの構成例を概略的に示す平面図である。なお、ここでは、説明に必要な構成のみを図示し、また、アレイ基板の主要部であるソース配線S1、ソース配線S2、ゲート配線G1、及び、画素電極PEを破線で示し、第1共通電極の図示を省略している。 FIG. 3 is a plan view schematically showing a configuration example of one pixel PX of the counter substrate CT applicable to the liquid crystal display device of the present embodiment. Here, only the configuration necessary for the description is shown, and the source wiring S1, the source wiring S2, the gate wiring G1, and the pixel electrode PE, which are main parts of the array substrate, are indicated by broken lines, and the first common electrode Is omitted.
対向基板CTは、第2共通電極CE2などを備えている。第2共通電極CE2は、図中に右上がりの斜線で示したように、当該画素PXの全域に亘って配置され、画素電極PEと対向している。また、第2共通電極CE2は、当該画素PXから第1方向X及び第2方向Yに亘って延在し、ソース配線S1及びソース配線S2の上方にも位置している。つまり、第2共通電極CE2は、詳述しないが、当該画素PXの第1方向Xに沿った右側及び左側に隣接する画素や、当該画素PXの第2方向Yに沿った上側及び下側に隣接する画素に亘って連続的に形成されている。さらに言えば、詳述しないが、第2共通電極CE2は、アクティブエリアの略全域に亘って配置されている。 The counter substrate CT includes a second common electrode CE2. The second common electrode CE2 is arranged over the entire area of the pixel PX and is opposed to the pixel electrode PE, as indicated by a diagonal line rising to the right in the drawing. The second common electrode CE2 extends from the pixel PX in the first direction X and the second direction Y, and is also located above the source line S1 and the source line S2. That is, the second common electrode CE2 is not described in detail, but is adjacent to the right and left pixels along the first direction X of the pixel PX, and the upper and lower sides of the pixel PX along the second direction Y. It is formed continuously over adjacent pixels. Furthermore, although not described in detail, the second common electrode CE2 is disposed over substantially the entire active area.
第2共通電極CE2には、画素電極PEと対向する位置にスリットSLが形成されている。図示した例では、スリットSLは、第2方向Yに沿って延出した帯状に形成され、画素PXの略中央に位置している。このようなスリットSLは、主として液晶分子の配向を制御する配向制御部に相当する。なお、液晶分子の配向を制御する機能を有するものであれば、スリットに代えて、第2共通電極CE2に積層した突起などの他の配向制御部を設置しても良い。 In the second common electrode CE2, a slit SL is formed at a position facing the pixel electrode PE. In the illustrated example, the slit SL is formed in a strip shape extending along the second direction Y, and is located at the approximate center of the pixel PX. Such a slit SL corresponds to an alignment controller that mainly controls the alignment of liquid crystal molecules. In addition, as long as it has a function to control the alignment of liquid crystal molecules, another alignment control unit such as a protrusion stacked on the second common electrode CE2 may be provided instead of the slit.
第1方向Xに平行な一対の短辺を有し、第2方向Yに平行な一対の長辺を有する長方形状の画素PXに対して、第2方向Yに延出したスリットSLを適用することにより、スリットSLから画素電極PEの端部までの距離が一画素の全方向で短縮される。このため、スリットSLと画素電極端部との間に、後述するスリットSLを避ける傾斜電界が形成され、液晶分子の応答速度を向上することが可能となる。 A slit SL extending in the second direction Y is applied to a rectangular pixel PX having a pair of short sides parallel to the first direction X and a pair of long sides parallel to the second direction Y. This shortens the distance from the slit SL to the end of the pixel electrode PE in all directions of one pixel. For this reason, a gradient electric field that avoids a slit SL, which will be described later, is formed between the slit SL and the end portion of the pixel electrode, and the response speed of the liquid crystal molecules can be improved.
なお、スリットSLの形状については、図示した例に限らず、第1方向Xに沿って延出した帯状であっても良いし、十字状などであっても良い。第1方向Xに沿った帯状のスリットSLの場合、当該スリットSLがゲート配線G1と重なる位置に形成されることが望ましい。また、十字状のスリットSLが適用される場合、第1方向Xに沿った横スリットがゲート配線G1と重なる位置に形成されることが望ましい。ゲート配線G1と重なる位置にスリットが形成されることにより、一画素をマルチドメイン化するための配向制御が可能となるとともに、スリットと重なる領域の透過率のロスを低減することができ、一画素あたりの輝度を向上することが可能となる。 The shape of the slit SL is not limited to the illustrated example, and may be a belt shape extending along the first direction X or a cross shape. In the case of the strip-shaped slit SL along the first direction X, it is desirable that the slit SL is formed at a position overlapping the gate wiring G1. Further, when the cross-shaped slit SL is applied, it is desirable that the horizontal slit along the first direction X is formed at a position overlapping the gate wiring G1. By forming a slit at a position overlapping with the gate wiring G1, it is possible to control the orientation for making one pixel into a multi-domain, and it is possible to reduce a loss of transmittance in a region overlapping with the slit. The brightness per hit can be improved.
図4は、図2に示したスイッチング素子SWを含むアクティブエリアにおける液晶表示パネルLPNの断面構造を概略的に示す図である。 FIG. 4 schematically shows a cross-sectional structure of liquid crystal display panel LPN in the active area including switching element SW shown in FIG.
アレイ基板ARは、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。アレイ基板ARは、第1絶縁基板10の対向基板CTに対向する側に、スイッチング素子SW、第1共通電極CE1、画素電極PE、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、第4絶縁膜14、第1配向膜AL1などを備えている。
The array substrate AR is formed using a first insulating
図示した例では、スイッチング素子SWは、トップゲート型であり、シングルゲート構造の薄膜トランジスタである。なお、スイッチング素子SWの構造は、図示した例に限らず、ダブルゲート構造であっても良い。また、スイッチング素子SWは、ボトムゲート型であっても良い。 In the illustrated example, the switching element SW is a top gate type and is a thin film transistor having a single gate structure. The structure of the switching element SW is not limited to the illustrated example, and may be a double gate structure. The switching element SW may be a bottom gate type.
図示したスイッチング素子SWは、半導体層SC、ゲート電極WG、ソース電極WS、及び、ドレイン電極WDを備えている。半導体層SCは、第1絶縁基板10の上に形成されている。このような半導体層SCは、例えば、多結晶シリコン(p−Si)、アモルファスシリコン(a−Si)、酸化物半導体などによって形成されている。なお、第1絶縁基板10と半導体層SCとの間には、絶縁膜であるアンダーコート層が介在していても良い。半導体層SCは、第1絶縁膜11によって覆われている。また、第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10の上にも配置されている。
The illustrated switching element SW includes a semiconductor layer SC, a gate electrode WG, a source electrode WS, and a drain electrode WD. The semiconductor layer SC is formed on the first insulating
ゲート電極WGは、第1絶縁膜11の上に形成され、半導体層SCの直上に位置している。ゲート電極WGは、ゲート配線G1に電気的に接続され(あるいは、ゲート配線G1と一体的に形成され)、第2絶縁膜12によって覆われている。また、第2絶縁膜12は、第1絶縁膜11の上にも配置されている。
The gate electrode WG is formed on the first insulating
ソース電極WS及びドレイン電極WDは、第2絶縁膜12の上に形成されている。また、ソース配線S1及びソース配線S2も同様に第2絶縁膜12の上に形成されている。図示したソース電極WSは、ソース配線S1に電気的に接続されている(あるいは、ソース配線S1と一体的に形成されている)。ソース電極WS及びドレイン電極WDは、それぞれ第1絶縁膜11及び第2絶縁膜12を貫通するコンタクトホールを介して半導体層SCにコンタクトしている。このような構成のスイッチング素子SWは、ソース配線S1及びソース配線S2とともに第3絶縁膜13によって覆われている。第3絶縁膜13は、第2絶縁膜12の上にも配置されている。このような第3絶縁膜13は、例えば、透明な樹脂材料によって形成されている。
The source electrode WS and the drain electrode WD are formed on the second insulating
第1共通電極CE1は、第3絶縁膜13の上に形成されている。図示したように、第1共通電極CE1は、ソース配線S1及びソース配線S2の上方をカバーし、隣接する画素に向かって延在している。このような第1共通電極CE1は、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などの透明な導電材料によって形成されている。第1共通電極CE1の上には、第4絶縁膜14が配置されている。第3絶縁膜13及び第4絶縁膜14には、開口部OPと重なる位置に、ドレイン電極WDまで貫通したコンタクトホールCHが形成されている。なお、コンタクトホールCHは、第3絶縁膜13を貫通するコンタクトホールと、第4絶縁膜14を貫通するコンタクトホールとで構成されている。第4絶縁膜14は、第3絶縁膜13と比較して薄い膜厚に形成され、例えば、シリコン窒化物などの無機系材料によって形成されている。
The first common electrode CE1 is formed on the third insulating
画素電極PEは、第4絶縁膜14の上において島状に形成され、第1共通電極CE1と対向している。第4絶縁膜14は、第1共通電極CE1と画素電極PEとの間に介在する層間絶縁膜に相当する。画素電極PEは、コンタクトホールCHを介してスイッチング素子SWのドレイン電極WDに電気的に接続されている。このような画素電極PEは、例えば、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。画素電極PEは、第1配向膜AL1によって覆われている。また、第1配向膜AL1は、第4絶縁膜14の上にも配置されている。
The pixel electrode PE is formed in an island shape on the fourth insulating
一方、対向基板CTは、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第2絶縁基板30を用いて形成されている。対向基板CTは、第2絶縁基板30のアレイ基板ARに対向する側に、遮光層31、カラーフィルタ32、オーバーコート層33、第2共通電極CE2、第2配向膜AL2などを備えている。
On the other hand, the counter substrate CT is formed using a second insulating
遮光層31は、アクティブエリアACTにおいて各画素PXを区画し、開口部APを形成する。遮光層31は、色画素の境界あるいはアレイ基板ARに設けられたソース配線やゲート配線と対向する位置、スイッチング素子SWと対向する位置などに設けられている。遮光層31は、遮光性の金属材料や黒色の樹脂材料によって形成されている。
The
カラーフィルタ32は、開口部APに形成され、その一部が遮光層31と重なっている。カラーフィルタ32は、例えば、赤色に着色された樹脂材料からなる赤色カラーフィルタ、緑色に着色された樹脂材料からなる緑色カラーフィルタ、青色に着色された樹脂材料からなる青色カラーフィルタなどを含んでいる。赤色カラーフィルタは赤色を表示する赤色画素に配置され、緑色カラーフィルタは緑色を表示する緑色画素に配置され、青色カラーフィルタは青色を表示する青色画素に配置されている。また、白色を表示する白色画素には、白色(あるいは透明)カラーフィルタが配置されている。なお、白色画素にはカラーフィルタを配置しなくても良いし、オーバーコート層33のみを配置しても良い。また、白色カラーフィルタは、厳密に無彩色のカラーフィルタでなくても良く、淡く色付いた(例えば薄黄色に色付いた)カラーフィルタであってもよい。異なる色のカラーフィルタ32間の境界は、ソース配線Sの上方の遮光層31と重なる位置にある。
The
オーバーコート層33は、カラーフィルタ32を覆っている。オーバーコート層33は、遮光層31やカラーフィルタ32の凹凸を平坦化する。オーバーコート層33は、透明な樹脂材料によって形成されている。オーバーコート層33は、第2共通電極CE2の下地となる。
The
第2共通電極CE2は、オーバーコート層33のアレイ基板ARと対向する側に形成されている。図示したように、第2共通電極CE2は、ソース配線S1及びソース配線S2の上方を通り、隣接する画素に向かって延在している。このような第2共通電極CE2は、例えば、ITOやIZOなどの透明な導電材料によって形成されている。第2共通電極CE2は、第2配向膜AL2によって覆われている。
The second common electrode CE2 is formed on the side of the
第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2は、垂直配向性を示す材料によって形成され、ラビングなどの配向処理を必要とせずに液晶分子LMを基板の法線方向に配向させる配向規制力を有している。 The first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 are formed of a material exhibiting vertical alignment, and have an alignment regulating force that aligns the liquid crystal molecules LM in the normal direction of the substrate without requiring alignment treatment such as rubbing. doing.
上述したようなアレイ基板ARと対向基板CTとは、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2が向かい合うように配置されている。このとき、アレイ基板ARと対向基板CTとの間には、一方の基板に形成された柱状スペーサにより、所定のセルギャップが形成される。アレイ基板AR及び対向基板CTは、セルギャップが形成された状態でシール材によって貼り合わせられている。液晶層LQは、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との間に封入されている。液晶層LQは、例えば、誘電率異方性が負(ネガ型)の液晶材料によって構成されている。 The array substrate AR and the counter substrate CT as described above are arranged so that the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 face each other. At this time, a predetermined cell gap is formed between the array substrate AR and the counter substrate CT by columnar spacers formed on one substrate. The array substrate AR and the counter substrate CT are bonded together with a sealing material in a state where a cell gap is formed. The liquid crystal layer LQ is sealed between the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2. The liquid crystal layer LQ is made of, for example, a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy (negative type).
このような構成の液晶表示パネルLPNに対して、その背面側には、バックライトBLが配置されている。バックライトBLとしては、種々の形態が適用可能であるが、ここでは詳細な構造についての説明は省略する。 A backlight BL is arranged on the back side of the liquid crystal display panel LPN having such a configuration. Although various forms can be applied as the backlight BL, a detailed description of the structure is omitted here.
第1絶縁基板10の外面10Bには、第1偏光板PL1を含む第1光学素子OD1が配置されている。第2絶縁基板30の外面30Bには、第2偏光板PL2を含む第2光学素子OD2が配置されている。第1偏光板PL1及び第2偏光板PL2は、例えば、それぞれの偏光軸が直交するクロスニコルの位置関係となるように配置される。
A first optical element OD1 including a first polarizing plate PL1 is disposed on the
図5は、本実施形態における各画素とカラーフィルタとのレイアウトの一例を概略的に示す平面図である。なお、ここでは第1方向Xと第2方向Yとは互いに直交している。 FIG. 5 is a plan view schematically showing an example of the layout of each pixel and color filter in the present embodiment. Here, the first direction X and the second direction Y are orthogonal to each other.
カラー表示を実現するための単位画素は、複数の異なる色画素によって構成されている。単位画素とは、アクティブエリアに表示されるカラー画像を構成する最小単位である。ここでは、第1方向Xに並んだ2つの単位画素UP1及び単位画素UP2が図示されている。単位画素UP1及び単位画素UP2は、それぞれ6個の色画素によって構成されている。 A unit pixel for realizing color display is composed of a plurality of different color pixels. The unit pixel is a minimum unit that constitutes a color image displayed in the active area. Here, two unit pixels UP1 and unit pixels UP2 arranged in the first direction X are illustrated. The unit pixel UP1 and the unit pixel UP2 are each composed of six color pixels.
単位画素UP1は、色画素PX11、色画素PX12、色画素PX13、色画素PX14、色画素PX15、及び、色画素PX16によって構成されている。図中においては、各色画素は、第1方向Xに一対の短辺を有するとともに第2方向Yに一対の長辺を有する長方形状であり、それぞれ一点鎖線で示している。色画素PX12は、色画素PX11とは異なる色を表示する画素であって、色画素PX11の第1方向Xに隣接している。色画素PX13は、色画素PX11及び色画素PX12とは異なる色を表示する画素であって、色画素PX12の第1方向Xに隣接している。色画素PX14は、色画素PX11と同一色を表示する画素であって、色画素PX11の第2方向Yに隣接している。色画素PX15は、色画素PX12と同一色を表示する画素であって、色画素PX12の第2方向Yに隣接している。色画素PX16は、色画素PX11、色画素PX12、及び、色画素PX13とは異なる色を表示する画素であって、色画素PX13の第2方向Yに隣接している。ここでは、色画素PX11及び色画素PX14は赤色画素であって、色画素PX12及び色画素PX15は緑色画素であって、色画素PX13は青色画素であって、色画素PX16は白色画素である。 The unit pixel UP1 includes a color pixel PX11, a color pixel PX12, a color pixel PX13, a color pixel PX14, a color pixel PX15, and a color pixel PX16. In the drawing, each color pixel has a rectangular shape having a pair of short sides in the first direction X and a pair of long sides in the second direction Y, and is indicated by a dashed line. The color pixel PX12 is a pixel that displays a color different from that of the color pixel PX11, and is adjacent to the first direction X of the color pixel PX11. The color pixel PX13 is a pixel that displays a different color from the color pixel PX11 and the color pixel PX12, and is adjacent to the first direction X of the color pixel PX12. The color pixel PX14 is a pixel that displays the same color as the color pixel PX11, and is adjacent to the color pixel PX11 in the second direction Y. The color pixel PX15 is a pixel that displays the same color as the color pixel PX12, and is adjacent to the second direction Y of the color pixel PX12. The color pixel PX16 is a pixel that displays a different color from the color pixel PX11, the color pixel PX12, and the color pixel PX13, and is adjacent to the second direction Y of the color pixel PX13. Here, the color pixel PX11 and the color pixel PX14 are red pixels, the color pixel PX12 and the color pixel PX15 are green pixels, the color pixel PX13 is a blue pixel, and the color pixel PX16 is a white pixel.
色画素PX11、色画素PX12、色画素PX14、及び、色画素PX15は、第2方向Yに沿って長辺長L1を有している。色画素PX13は、第2方向Yに沿って長辺長L1より長い長辺長L2を有している。色画素PX16は、第2方向Yに沿って長辺長L1より短い長辺長L3を有している。また、色画素PX11、色画素PX12、色画素PX14、及び、色画素PX15は、第1方向Xに沿って短辺長S1を有し、色画素PX13及び色画素PX16は、第1方向Xに沿って短辺長S1より長い短辺長S2を有している。このような構成において、色画素PX11、色画素PX12、色画素PX14、及び、色画素PX15のそれぞれの面積は略同等である。色画素PX13の面積は、色画素PX11などの面積よりも大きく、単位画素UP1において最大面積となっている。色画素PX16の面積は、色画素PX11などの面積よりも小さく、単位画素UP1において最小面積となっている。一例として、赤色画素である色画素PX11及び色画素PX14の面積の総和は、緑色画素である色画素PX12及び色画素PX15の面積の総和と同等であり、青色画素である色画素PX13の面積とも略同等である。 The color pixel PX11, the color pixel PX12, the color pixel PX14, and the color pixel PX15 have a long side length L1 along the second direction Y. The color pixel PX13 has a long side length L2 that is longer than the long side length L1 along the second direction Y. The color pixel PX16 has a long side length L3 that is shorter than the long side length L1 along the second direction Y. The color pixel PX11, the color pixel PX12, the color pixel PX14, and the color pixel PX15 have a short side length S1 along the first direction X, and the color pixel PX13 and the color pixel PX16 are in the first direction X. And has a short side length S2 longer than the short side length S1. In such a configuration, the areas of the color pixel PX11, the color pixel PX12, the color pixel PX14, and the color pixel PX15 are substantially equal. The area of the color pixel PX13 is larger than the area of the color pixel PX11 and the like, and is the maximum area in the unit pixel UP1. The area of the color pixel PX16 is smaller than the area of the color pixel PX11 and the like, and is the minimum area in the unit pixel UP1. As an example, the sum of the areas of the color pixels PX11 and PX14, which are red pixels, is equivalent to the sum of the areas of the color pixels PX12 and PX15, which are green pixels, and the area of the color pixel PX13, which is a blue pixel. It is almost equivalent.
単位画素UP2は、単位画素UP1と同様の構成であるが、白色画素と青色画素との位置が入れ替わっている点で相違している。すなわち、単位画素UP2は、色画素PX21、色画素PX22、色画素PX23、色画素PX24、色画素PX25、及び、色画素PX26によって構成されている。色画素PX21及び色画素PX24は赤色画素であって、色画素PX22及び色画素PX25は緑色画素であって、色画素PX23は白色画素であって、色画素PX26は青色画素である。 The unit pixel UP2 has the same configuration as that of the unit pixel UP1, but differs in that the positions of the white pixel and the blue pixel are interchanged. That is, the unit pixel UP2 is composed of the color pixel PX21, the color pixel PX22, the color pixel PX23, the color pixel PX24, the color pixel PX25, and the color pixel PX26. The color pixel PX21 and the color pixel PX24 are red pixels, the color pixel PX22 and the color pixel PX25 are green pixels, the color pixel PX23 is a white pixel, and the color pixel PX26 is a blue pixel.
各色画素の境界には、遮光層31が配置されている。各遮光層31は、第2方向Yに沿って直線状に延出している。なお、遮光層31は、同一色の色画素の境界には配置されなくても良い。図示した例では、色画素PX11と色画素PX14との境界、及び、色画素PX12と色画素PX15との境界には遮光層31は配置されていない。遮光層31は、異なる色の色画素の境界には配置されている。つまり、色画素PX13と色画素PX16との境界には、第1方向Xに沿って直線状に延出した遮光層31が配置されている。このため、色画素PX13及び色画素PX16は、それぞれ遮光層31によって囲まれている。
A
カラーフィルタ(第1カラーフィルタ)32Rは、第2方向Yに沿って延出した帯状に形成されている。カラーフィルタ(第2カラーフィルタ)32Gは、カラーフィルタ32Rの第1方向Xに隣接し、第2方向Yに沿って延出した帯状に形成されている。カラーフィルタ(第3カラーフィルタ)32Bは、カラーフィルタ32Gの第1方向Xに隣接し、島状に形成されている。カラーフィルタ(第4カラーフィルタ)32Wは、カラーフィルタ32Bの第2方向Yに隣接し、また、カラーフィルタ32Gの第1方向Xに隣接し、島状に形成されている。カラーフィルタ32Bとカラーフィルタ32Wとは、第2方向Yに沿って交互に繰り返し配置されている。例えば、カラーフィルタ32Rは赤色(R)カラーフィルタであり、カラーフィルタ32Gは緑色(G)カラーフィルタであり、カラーフィルタ32Bは青色(B)のカラーフィルタであり、カラーフィルタ32Wは白色(W)カラーフィルタである。
The color filter (first color filter) 32R is formed in a belt shape extending along the second direction Y. The color filter (second color filter) 32G is adjacent to the
カラーフィルタ32Rは、単位画素UP1の色画素PX11及び色画素PX14に対応して配置され、単位画素UP2の色画素PX21及び色画素PX24に対応して配置されている。カラーフィルタ32Gは、単位画素UP1の色画素PX12及び色画素PX15に対応して配置され、単位画素UP2の色画素PX22及び色画素PX25に対応して配置されている。カラーフィルタ32Bは、単位画素UP1の色画素PX13に対応して配置され、単位画素UP2の色画素PX26に対応して配置されている。カラーフィルタ32Wは、単位画素UP1の色画素PX16に対応して配置され、単位画素UP2の色画素PX23に対応して配置されている。
The
カラーフィルタ32R及びカラーフィルタ32Gは、第1方向Xに沿って同等の幅を有している。カラーフィルタ32B及びカラーフィルタ32Wは、第1方向Xに沿って同等の幅を有し、しかも、カラーフィルタ32Rなどよりも幅広である。カラーフィルタの互いに隣接する端部は、遮光層31に重なっている。
The
図6は、図5に示したカラーフィルタが適用されるアレイ基板ARの構成例を概略的に示す平面図である。なお、ここでは、説明に必要なアレイ基板ARの構成のみを図示している。 FIG. 6 is a plan view schematically showing a configuration example of the array substrate AR to which the color filter shown in FIG. 5 is applied. Here, only the configuration of the array substrate AR necessary for explanation is illustrated.
ゲート配線G1は、第1方向Xに沿って延出し、色画素PX11、色画素PX12、色画素PX13、色画素PX21、色画素PX22、及び、色画素PX23の中央部を横切っている。ゲート配線G2は、第1方向Xに沿って延出し、色画素PX14、色画素PX15、色画素PX16、色画素PX24、色画素PX25、及び、色画素PX26の中央部を横切っている。ソース配線S1乃至S7は、それぞれ第2方向Yに沿って延出している。 The gate line G1 extends along the first direction X and crosses the central portion of the color pixel PX11, the color pixel PX12, the color pixel PX13, the color pixel PX21, the color pixel PX22, and the color pixel PX23. The gate line G2 extends along the first direction X, and crosses the center of the color pixel PX14, the color pixel PX15, the color pixel PX16, the color pixel PX24, the color pixel PX25, and the color pixel PX26. The source wirings S1 to S7 each extend along the second direction Y.
第1共通電極CE1は、単位画素UP1及び単位画素UP2に亘って配置され、さらには、アレイ基板ARの略全面に配置されている。また、共通電極CE1は、ソース配線S1乃至S7の上に重なっている。 The first common electrode CE1 is disposed over the unit pixel UP1 and the unit pixel UP2, and is further disposed over substantially the entire surface of the array substrate AR. The common electrode CE1 is overlaid on the source wirings S1 to S7.
単位画素UP1において、画素電極(第1画素電極)PE11は、色画素PX11に対応して配置され、ゲート配線G1に接続されたスイッチング素子を介してソース配線S1と接続されている。画素電極(第2画素電極)PE12は、色画素PX12に対応して配置され、画素電極PE11の第1方向Xに隣接している。画素電極PE12は、ゲート配線G1に接続されたスイッチング素子を介してソース配線S2と接続されている。画素電極(第3画素電極)PE13は、色画素PX13に対応して配置され、画素電極PE12の第1方向Xに隣接している。画素電極PE13は、ゲート配線G1に接続されたスイッチング素子を介してソース配線S3と接続されている。画素電極(第4画素電極)PE14は、色画素PX14に対応して配置され、画素電極PE11の第2方向Yに隣接している。画素電極PE14は、ゲート配線G2に接続されたスイッチング素子を介してソース配線S1と接続されている。画素電極(第5画素電極)PE15は、色画素PX15に対応して配置され、画素電極PE12の第2方向Yに隣接している。画素電極PE15は、ゲート配線G2に接続されたスイッチング素子を介してソース配線S2と接続されている。画素電極(第6画素電極)PE16は、色画素PX16に対応して配置され、画素電極PE13の第2方向Yに隣接している。画素電極PE16は、ゲート配線G2に接続されたスイッチング素子を介してソース配線S3と接続されている。 In the unit pixel UP1, the pixel electrode (first pixel electrode) PE11 is arranged corresponding to the color pixel PX11, and is connected to the source line S1 via a switching element connected to the gate line G1. The pixel electrode (second pixel electrode) PE12 is disposed corresponding to the color pixel PX12, and is adjacent to the first direction X of the pixel electrode PE11. The pixel electrode PE12 is connected to the source line S2 via a switching element connected to the gate line G1. The pixel electrode (third pixel electrode) PE13 is disposed corresponding to the color pixel PX13, and is adjacent to the first direction X of the pixel electrode PE12. The pixel electrode PE13 is connected to the source line S3 through a switching element connected to the gate line G1. The pixel electrode (fourth pixel electrode) PE14 is arranged corresponding to the color pixel PX14, and is adjacent to the second direction Y of the pixel electrode PE11. The pixel electrode PE14 is connected to the source line S1 through a switching element connected to the gate line G2. The pixel electrode (fifth pixel electrode) PE15 is arranged corresponding to the color pixel PX15, and is adjacent to the second direction Y of the pixel electrode PE12. The pixel electrode PE15 is connected to the source line S2 through a switching element connected to the gate line G2. The pixel electrode (sixth pixel electrode) PE16 is disposed corresponding to the color pixel PX16, and is adjacent to the second direction Y of the pixel electrode PE13. The pixel electrode PE16 is connected to the source line S3 via a switching element connected to the gate line G2.
画素電極PE11、画素電極PE12、画素電極PE14、及び、画素電極PE15は、第2方向Yに沿って長辺長L11を有している。画素電極PE13は、第2方向Yに沿って長辺長L11より長い長辺長L12を有している。画素電極PE16は、第2方向Yに沿って長辺長L11より短い長辺長L13を有している。画素電極PE11、画素電極PE12、画素電極PE14、及び、画素電極PE15は、第1方向Xに沿って短辺長S11を有し、画素電極PE13及び画素電極PE16は、第1方向Xに沿って短辺長S11より長い短辺長S12を有している。このような構成において、画素電極PE11、画素電極PE12、画素電極PE14、及び、画素電極PE15は、それぞれ略同等の設置面積を有している。画素電極PE13は、画素電極PE11などの設置面積よりも大きな設置面積を有し、その設置面積は単位画素UP1において最大である。画素電極PE16は、画素電極PE11などの設置面積よりも小さな設置面積を有し、その設置面積は単位画素UP1において最小である。 The pixel electrode PE11, the pixel electrode PE12, the pixel electrode PE14, and the pixel electrode PE15 have a long side length L11 along the second direction Y. The pixel electrode PE13 has a long side length L12 that is longer than the long side length L11 along the second direction Y. The pixel electrode PE16 has a long side length L13 shorter than the long side length L11 along the second direction Y. The pixel electrode PE11, the pixel electrode PE12, the pixel electrode PE14, and the pixel electrode PE15 have a short side length S11 along the first direction X, and the pixel electrode PE13 and the pixel electrode PE16 along the first direction X. The short side length S12 is longer than the short side length S11. In such a configuration, the pixel electrode PE11, the pixel electrode PE12, the pixel electrode PE14, and the pixel electrode PE15 each have substantially the same installation area. The pixel electrode PE13 has a larger installation area than the installation area of the pixel electrode PE11 and the like, and the installation area is maximum in the unit pixel UP1. The pixel electrode PE16 has a smaller installation area than the installation area of the pixel electrode PE11 and the like, and the installation area is the smallest in the unit pixel UP1.
これらの画素電極PE11乃至PE16は、いずれも第1共通電極CE1と対向している。但し、第1共通電極CE1は、画素電極PE11乃至PE16の各々と対向する位置に開口部OP11乃至OP16を有している。つまり、画素電極PE11乃至PE16の各々は、それらの一部が第1共通電極CE1と対向している。第1共通電極CE1と画素電極PE11乃至PE16の各々とが対向する領域は、図中の斜線で示した領域に相当する。なお、開口部OP11乃至OP13においては、画素電極PE11乃至PE13の各々とゲート配線G1とが対向している。また、開口部OP14乃至OP16においては、画素電極PE14乃至PE16の各々とゲート配線G2とが対向している。 These pixel electrodes PE11 to PE16 are all opposed to the first common electrode CE1. However, the first common electrode CE1 has openings OP11 to OP16 at positions facing the pixel electrodes PE11 to PE16. That is, each of the pixel electrodes PE11 to PE16 is partly opposed to the first common electrode CE1. A region where the first common electrode CE1 and each of the pixel electrodes PE11 to PE16 face each other corresponds to a region indicated by hatching in the drawing. In the openings OP11 to OP13, each of the pixel electrodes PE11 to PE13 and the gate line G1 are opposed to each other. In the openings OP14 to OP16, each of the pixel electrodes PE14 to PE16 and the gate line G2 are opposed to each other.
より具体的には、開口部OP11は、画素電極PE11と対向する位置において、画素PX11の略中央部に形成されている。このため、画素電極PE11は、開口部OP11を挟んだ領域(つまり、図中の画素PX11における第2方向Yに沿った上側領域及び下側領域)で第1共通電極CE1と対向している。 More specifically, the opening OP11 is formed at a substantially central portion of the pixel PX11 at a position facing the pixel electrode PE11. For this reason, the pixel electrode PE11 faces the first common electrode CE1 in a region sandwiching the opening OP11 (that is, an upper region and a lower region along the second direction Y in the pixel PX11 in the drawing).
開口部OP12は、画素電極PE12と対向する位置において、画素PX12の略中央部に形成されている。開口部OP12の開口面積は、開口部OP11の開口面積と同等である。開口部OP11及びOP12は、いずれも同一形状であり、図示した例では、四角形状に形成されている。画素電極PE12は、開口部OP12を挟んだ領域で第1共通電極CE1と対向している。このとき、画素電極PE12と第1共通電極CE1とが対向する領域、及び、画素電極PE11と第1共通電極CE1とが対向する領域は、いずれも同一形状であり、図示した例では、それぞれ四角形状に形成され、これらの領域の各々の面積も同等である。 The opening OP12 is formed at a substantially central portion of the pixel PX12 at a position facing the pixel electrode PE12. The opening area of the opening OP12 is equal to the opening area of the opening OP11. The openings OP11 and OP12 have the same shape, and in the illustrated example, are formed in a square shape. The pixel electrode PE12 is opposed to the first common electrode CE1 in a region sandwiching the opening OP12. At this time, the region where the pixel electrode PE12 and the first common electrode CE1 face each other, and the region where the pixel electrode PE11 and the first common electrode CE1 face each other have the same shape. It is formed in a shape, and the area of each of these regions is also equivalent.
開口部OP13は、画素電極PE13と対向する位置において、画素PX13の略中央部に形成されている。開口部OP13の開口面積は、開口部OP11などの開口面積よりも大きい。図示した例では、開口部OP13は、画素PX13の略中央から第1方向Xに拡張された横開口部、及び、画素PX13の略中央から第2方向Yに拡張された縦開口部を有する十字状に形成されている。横開口部は、第2方向Yに幅W1を有する。幅W1は、画素電極PE13の長辺長L12よりも短い。縦開口部は、第1方向Xに幅W2を有する。幅W2は、画素電極PE13の短辺長S12よりも短い。なお、横開口部の第1方向Xに沿った長さは短辺長S12と同等以下であり、縦開口部の第2方向Yに沿った長さは長辺長L12よりも短い。画素電極PE13と第1共通電極CE1とが対向する領域は、画素電極PE11と第1共通電極CE1とが対向する領域とは異なる形状である。図示した例では、図中の画素PX13における第2方向Yに沿った上側領域及び下側領域のそれぞれにおいて、画素電極PE13と第1共通電極CE1とが対向する領域は、略U字状に形成されている。換言すると、画素電極PE13は、開口部OP13の周囲の領域、つまり、画素電極PE13のエッジに沿った領域で第1共通電極CE1と対向している。 The opening OP13 is formed at a substantially central portion of the pixel PX13 at a position facing the pixel electrode PE13. The opening area of the opening OP13 is larger than the opening area of the opening OP11 and the like. In the illustrated example, the opening OP13 is a cross having a horizontal opening extending from the approximate center of the pixel PX13 in the first direction X and a vertical opening extending from the approximate center of the pixel PX13 to the second direction Y. It is formed in a shape. The lateral opening has a width W1 in the second direction Y. The width W1 is shorter than the long side length L12 of the pixel electrode PE13. The vertical opening has a width W2 in the first direction X. The width W2 is shorter than the short side length S12 of the pixel electrode PE13. In addition, the length along the first direction X of the horizontal opening is equal to or shorter than the short side length S12, and the length along the second direction Y of the vertical opening is shorter than the long side length L12. The region where the pixel electrode PE13 and the first common electrode CE1 face each other has a different shape from the region where the pixel electrode PE11 and the first common electrode CE1 face each other. In the illustrated example, in each of the upper region and the lower region along the second direction Y in the pixel PX13 in the drawing, the region where the pixel electrode PE13 and the first common electrode CE1 face each other is formed in a substantially U shape. Has been. In other words, the pixel electrode PE13 is opposed to the first common electrode CE1 in a region around the opening OP13, that is, a region along the edge of the pixel electrode PE13.
開口部OP14は、画素電極PE14と対向する位置において、画素PX14の略中央部に形成されている。開口部OP14の開口面積は、開口部OP11の開口面積と同等である。開口部OP14は、開口部OP11と同一形状である。画素電極PE14は、開口部OP14を挟んだ領域で第1共通電極CE1と対向している。このとき、画素電極PE14と第1共通電極CE1とが対向する領域は、画素電極PE11と第1共通電極CE1とが対向する領域と同一形状である。 The opening OP14 is formed at a substantially central portion of the pixel PX14 at a position facing the pixel electrode PE14. The opening area of the opening OP14 is equal to the opening area of the opening OP11. The opening OP14 has the same shape as the opening OP11. The pixel electrode PE14 is opposed to the first common electrode CE1 in a region sandwiching the opening OP14. At this time, the region where the pixel electrode PE14 and the first common electrode CE1 face each other has the same shape as the region where the pixel electrode PE11 and the first common electrode CE1 face each other.
開口部OP15は、画素電極PE15と対向する位置において、画素PX15の略中央部に形成されている。開口部OP15の開口面積は、開口部OP11の開口面積と同等である。開口部OP15は、開口部OP11と同一形状である。画素電極PE15は、開口部OP15を挟んだ領域で第1共通電極CE1と対向している。このとき、画素電極PE15と第1共通電極CE1とが対向する領域は、画素電極PE11と第1共通電極CE1とが対向する領域と同一形状である。 The opening OP15 is formed at a substantially central portion of the pixel PX15 at a position facing the pixel electrode PE15. The opening area of the opening OP15 is equal to the opening area of the opening OP11. The opening OP15 has the same shape as the opening OP11. The pixel electrode PE15 is opposed to the first common electrode CE1 in a region sandwiching the opening OP15. At this time, the region where the pixel electrode PE15 and the first common electrode CE1 face each other has the same shape as the region where the pixel electrode PE11 and the first common electrode CE1 face each other.
開口部OP16は、画素電極PE16と対向する位置において、画素PX16の略中央部に形成されている。開口部OP16の開口面積は、例えば、開口部OP11の開口面積と略同等である。開口部OP14は、例えば、四角形状に形成されている。画素電極PE16は、開口部OP16を挟んだ領域で第1共通電極CE1と対向している。このとき、画素電極PE16と第1共通電極CE1とが対向する領域は、例えば四角形状に形成されている。 The opening OP16 is formed at a substantially central portion of the pixel PX16 at a position facing the pixel electrode PE16. The opening area of the opening OP16 is substantially equal to the opening area of the opening OP11, for example. The opening OP14 is formed in a square shape, for example. The pixel electrode PE16 is opposed to the first common electrode CE1 in a region sandwiching the opening OP16. At this time, the region where the pixel electrode PE16 and the first common electrode CE1 face each other is formed in, for example, a square shape.
単位画素UP2は、単位画素UP1と同様に構成されており、詳細な説明を省略するが、単位画素UP2においては、画素電極PE21は色画素PX21に対応して配置され、画素電極PE22は色画素PX22に対応して配置され、画素電極PE23は色画素PX23に対応して配置され、画素電極PE24は色画素PX24に対応して配置され、画素電極PE25は色画素PX25に対応して配置され、画素電極PE26は色画素PX26に対応して配置されている。 The unit pixel UP2 is configured in the same manner as the unit pixel UP1 and will not be described in detail. However, in the unit pixel UP2, the pixel electrode PE21 is arranged corresponding to the color pixel PX21, and the pixel electrode PE22 is a color pixel. The pixel electrode PE23 is disposed corresponding to the color pixel PX23, the pixel electrode PE24 is disposed corresponding to the color pixel PX24, and the pixel electrode PE25 is disposed corresponding to the color pixel PX25. The pixel electrode PE26 is disposed corresponding to the color pixel PX26.
なお、図5及び図6に示したレイアウトは一例であって、図示した例に限定されるものではない。 Note that the layouts shown in FIGS. 5 and 6 are examples, and are not limited to the illustrated examples.
図7は、図6に示したアレイ基板ARをA−B線で切断したときの液晶表示パネルLPNの断面構造を概略的に示す平面図である。 FIG. 7 is a plan view schematically showing a cross-sectional structure of the liquid crystal display panel LPN when the array substrate AR shown in FIG. 6 is cut along the line AB.
アレイ基板ARにおいて、ソース配線S1乃至S4は、第2絶縁膜12の上に形成され、第3絶縁膜13によって覆われている。第1共通電極CE1は、第3絶縁膜13の上に形成され、第4絶縁膜14によって覆われている。図示した断面図においては、第1共通電極CE1は、画素PX13において、開口部OP13を有している。画素電極PE11乃至PE16は、第4絶縁膜14の上に形成され、第1共通電極CE1と第4絶縁膜14を介して対向している。画素電極PE11及び画素電極PE14は、ソース配線S1とソース配線S2との間に位置している。画素電極PE12及び画素電極PE15は、ソース配線S2とソース配線S3との間に位置している。画素電極PE13及び画素電極PE16は、ソース配線S3とソース配線S4との間に位置している。これらの画素電極PE11乃至PE16は、第1配向膜AL1によって覆われている。
In the array substrate AR, the source wirings S1 to S4 are formed on the second insulating
対向基板CTにおいて、遮光層31は、ソース配線S1乃至S4の上方にそれぞれ位置している。カラーフィルタ32Rは、画素電極PE11及び画素電極PE14と対向している。カラーフィルタ32Gは、画素電極PE12及び画素電極PE15と対向している。カラーフィルタ32Bは、画素電極PE13と対向している。カラーフィルタ32Wは、画素電極PE16と対向している。第2共通電極CE2は、オーバーコート層33のアレイ基板AR側に形成され、第2配向膜AL2によって覆われている。第2共通電極CE2は、画素電極PE11乃至PE16と対向している。第2共通電極CE2には、画素電極PE11乃至PE16のそれぞれと対向する位置にスリットSL11乃至SL16が形成されている。色画素PX11乃至PX16のそれぞれのセルギャップは略同等である。
In the counter substrate CT, the
次に、本実施形態における液晶表示装置の動作について説明する。 Next, the operation of the liquid crystal display device in this embodiment will be described.
画素電極PEと第1共通電極CE1及び第2共通電極CE2との間に電位差が形成されていないオフ状態(つまり、液晶層LQに電圧が印加されていない状態)では、画素電極PEと第2共通電極CE2との間に電界が形成されていないため、液晶層LQに含まれる液晶分子LMは、図4に示したように、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との間において、基板主面(X−Y平面)に対して略垂直に初期配向する。 In an off state where no potential difference is formed between the pixel electrode PE and the first common electrode CE1 and the second common electrode CE2 (that is, a state where no voltage is applied to the liquid crystal layer LQ), the pixel electrode PE and the second common electrode CE2 Since no electric field is formed between the common electrode CE2 and the liquid crystal molecules LM included in the liquid crystal layer LQ, as shown in FIG. 4, the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 Initial alignment is performed substantially perpendicularly to the substrate main surface (XY plane).
このとき、バックライトBLからのバックライト光の一部は、第1光学素子OD1を透過し、液晶表示パネルLPNに入射する。液晶表示パネルLPNに入射した光の偏光状態は、液晶層LQを透過した際にほとんど変化しない。このため、液晶表示パネルLPNを透過した光は、第2光学素子OD2によって吸収される(黒表示)。 At this time, a part of the backlight light from the backlight BL passes through the first optical element OD1 and enters the liquid crystal display panel LPN. The polarization state of the light incident on the liquid crystal display panel LPN hardly changes when transmitted through the liquid crystal layer LQ. For this reason, the light transmitted through the liquid crystal display panel LPN is absorbed by the second optical element OD2 (black display).
画素電極PEと第1共通電極CE1及び第2共通電極CE2との間に電位差が形成されたオン状態(つまり、液晶層LQに電圧が印加された状態)では、画素電極PEと第2共通電極CE2との間に縦電界あるいはスリットSLを避ける傾斜電界が形成される。このため、液晶分子LMは、縦電界あるいは傾斜電界の作用によって初期配向方向とは異なる方向に配向する。すなわち、ネガ型の液晶分子LMは、その長軸が電界に対して交差するように配向するため、ON状態では、基板主面に対して斜め方向あるいは水平方向に配向する。 In an on state (that is, a state where a voltage is applied to the liquid crystal layer LQ) in which a potential difference is formed between the pixel electrode PE and the first common electrode CE1 and the second common electrode CE2, the pixel electrode PE and the second common electrode A gradient electric field or a gradient electric field that avoids the slit SL is formed between CE2. For this reason, the liquid crystal molecules LM are aligned in a direction different from the initial alignment direction by the action of a longitudinal electric field or a gradient electric field. That is, the negative liquid crystal molecules LM are aligned so that their major axes intersect the electric field, and therefore, in the ON state, they are aligned obliquely or horizontally with respect to the main surface of the substrate.
このようなオン状態では、液晶表示パネルLPNに入射した光の偏光状態は、液晶層LQを透過する際に液晶分子LMの配向状態(あるいは、液晶層LQのリタデーション)に応じて変化する。このため、液晶表示パネルLPNを透過した少なくとも一部の光は、第2光学素子OD2を透過する(白表示)。 In such an on state, the polarization state of light incident on the liquid crystal display panel LPN changes according to the alignment state of the liquid crystal molecules LM (or the retardation of the liquid crystal layer LQ) when passing through the liquid crystal layer LQ. For this reason, at least part of the light transmitted through the liquid crystal display panel LPN is transmitted through the second optical element OD2 (white display).
また、オン状態では、第4絶縁膜14を介して対向する画素電極PEと第1共通電極CE1とで補助容量CSを形成し、画像を表示するのに必要な容量を保持する。つまり、スイッチング素子SWを介して各画素に書き込まれた画素電位が上記の補助容量CSによって一定期間保持される。
In the ON state, the auxiliary capacitance CS is formed by the pixel electrode PE and the first common electrode CE1 that are opposed to each other through the fourth insulating
ところで、本実施形態では、第1共通電極CE1と画素電極PE11乃至PE13のそれぞれとが対向する領域の面積は、色画素PX11乃至PX13のそれぞれにおいて、突き抜け電圧が同等となるように設定されている。ここで、突き抜け電圧Vpは、上記構成のアレイ基板ARにおいては以下の式で定義される。
Vp=Cgs/(Cs+Cgs+Clc)*ΔVg
なお、Cgsはゲート配線と画素電極との間の寄生容量であり、Csは補助容量であり、Clcは液晶容量であり、ΔVgはゲート配線に印加される電圧の振幅である。
By the way, in the present embodiment, the area of the region where the first common electrode CE1 and each of the pixel electrodes PE11 to PE13 face each other is set so that the penetration voltage is equal in each of the color pixels PX11 to PX13. . Here, the punch-through voltage Vp is defined by the following expression in the array substrate AR having the above configuration.
Vp = Cgs / (Cs + Cgs + Clc) * ΔVg
Cgs is a parasitic capacitance between the gate wiring and the pixel electrode, Cs is an auxiliary capacitance, Clc is a liquid crystal capacitance, and ΔVg is an amplitude of a voltage applied to the gate wiring.
上記の通り、色画素PX11及びPX12は、色画素PX13や色画素PX16とは形状あるいは面積が相違している。このため、液晶容量Clcや寄生容量Cgsは、色画素PX11及びPX12では同等であるものの、色画素PX13や色画素PX16では色画素PX11及びPX12とは相違する。つまり、突き抜け電圧Vpは、単位画素を構成する色画素間で不均一となる。このような突き抜け電圧Vpの差異は、フリッカや焼き付きの原因となり、表示品位の劣化を招く一因となり得る。特に、単位画素において、赤色画素、緑色画素、及び、青色画素の色画素間で、突き抜け電圧Vpが数百mV程度相違すると、表示の不具合として視認されやすくなる。発明者が種々検討したところでは、色画素間で突き抜け電圧Vpが略同等となる、あるいは、色画素間での突き抜け電圧Vpの差が100mV以下、より好ましくは80mV以下とすることで表示の不具合を解消できることが見出された。 As described above, the color pixels PX11 and PX12 are different in shape or area from the color pixels PX13 and PX16. Therefore, although the liquid crystal capacitance Clc and the parasitic capacitance Cgs are the same for the color pixels PX11 and PX12, the color pixel PX13 and the color pixel PX16 are different from the color pixels PX11 and PX12. That is, the punch-through voltage Vp is not uniform among the color pixels constituting the unit pixel. Such a difference in the punch-through voltage Vp may cause flicker or burn-in and may cause a deterioration in display quality. In particular, in the unit pixel, when the punch-through voltage Vp is different by about several hundred mV between the color pixels of the red pixel, the green pixel, and the blue pixel, it is easily recognized as a display defect. According to various studies by the inventors, the penetration voltage Vp between the color pixels is substantially equal, or the difference in the penetration voltage Vp between the color pixels is 100 mV or less, more preferably 80 mV or less. It was found that can be eliminated.
本実施形態では、コモン電位の第1共通電極CE1と画素電位の画素電極PEとの間で補助容量Csが形成される。換言すると、第1共通電極CE1と画素電極PEとが対向する領域の形状あるいは面積を変更することで、補助容量Csを調整することが可能である。そして、各色画素の補助容量Csは、液晶容量Clcや寄生容量Cgsの色画素間での差異を相殺するように設定される。これにより、各色画素の突き抜け電圧Vpを略同等に設定することが可能となる。したがって、このような本実施形態によれば、色画素間での突き抜け電圧Vpの差異に起因した表示品位の劣化を抑制することが可能となる。 In the present embodiment, the auxiliary capacitor Cs is formed between the first common electrode CE1 having the common potential and the pixel electrode PE having the pixel potential. In other words, the auxiliary capacitance Cs can be adjusted by changing the shape or area of the region where the first common electrode CE1 and the pixel electrode PE are opposed to each other. The auxiliary capacitance Cs of each color pixel is set so as to cancel the difference between the color pixels of the liquid crystal capacitance Clc and the parasitic capacitance Cgs. Thereby, the penetration voltage Vp of each color pixel can be set substantially equal. Therefore, according to the present embodiment as described above, it is possible to suppress the deterioration of display quality due to the difference in the punch-through voltage Vp between the color pixels.
一例では、補助容量Csが寄生容量Cgsよりも突き抜け電圧Vpに大きく寄与する場合、色画素間の補助容量Csを同等にすることで、色画素間の突き抜け電圧Vpを略同等に設定することが可能である。そこで、図6に示した例のように、色画素PX13の画素電極PE13が色画素PX11の画素電極PE11及び色画素PX12の画素電極PE12よりも大きな設置面積を有する構成であっても、画素電極PE13と第1共通電極CE1とが対向する領域の形状は、画素電極PE11と第1共通電極CE1とが対向する領域の形状、あるいは、画素電極PE12と第1共通電極CE1とが対向する領域の形状とは異なる一方で、画素電極PE13と第1共通電極CE1とが対向する領域の面積は、画素電極PE11と第1共通電極CE1とが対向する領域の面積、あるいは、画素電極PE12と第1共通電極CE1とが対向する領域の面積と同等に設定されている。これにより、画素電極PE13と第1共通電極CE1との間の補助容量Csは、画素電極PE11と第1共通電極CE1との間の補助容量Cs、あるいは、画素電極PE12と第1共通電極CE1との間の補助容量Csと同等となる。これにより、色画素PX11乃至PX13において、突き抜け電圧Vpが同等となり、表示品位の劣化を抑制することが可能となる。 In one example, when the auxiliary capacitor Cs contributes more to the punch-through voltage Vp than the parasitic capacitor Cgs, the punch-out voltage Vp between the color pixels can be set to be approximately the same by making the auxiliary capacitor Cs between the color pixels equal. Is possible. Therefore, even if the pixel electrode PE13 of the color pixel PX13 has a larger installation area than the pixel electrode PE11 of the color pixel PX11 and the pixel electrode PE12 of the color pixel PX12 as in the example shown in FIG. The shape of the region where PE13 and first common electrode CE1 face each other is the shape of the region where pixel electrode PE11 and first common electrode CE1 face each other, or the region where pixel electrode PE12 and first common electrode CE1 face each other. While the shape is different, the area of the region where the pixel electrode PE13 and the first common electrode CE1 face each other is the area of the region where the pixel electrode PE11 and the first common electrode CE1 face each other or the pixel electrode PE12 and the first common electrode CE1. It is set to be equal to the area of the region facing the common electrode CE1. Thereby, the auxiliary capacitance Cs between the pixel electrode PE13 and the first common electrode CE1 is equal to the auxiliary capacitance Cs between the pixel electrode PE11 and the first common electrode CE1, or the pixel electrode PE12 and the first common electrode CE1. Is equivalent to the auxiliary capacity Cs. Thereby, in the color pixels PX11 to PX13, the punch-through voltage Vp becomes equal, and deterioration of display quality can be suppressed.
また、本実施形態によれば、画素PX13においては、第1共通電極CE1は、画素電極PE13のエッジに沿った領域で対向している。このため、第1共通電極CE1と画素電極PE13との間で第1方向Xあるいは第2方向Yに位置ずれが生じたとしても、第1共通電極CE1と画素電極PE13とが対向する領域の面積のバラツキ(つまり、画素PX13での補助容量のバラツキ)を低減することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, in the pixel PX13, the first common electrode CE1 is opposed in a region along the edge of the pixel electrode PE13. For this reason, even if a positional shift occurs in the first direction X or the second direction Y between the first common electrode CE1 and the pixel electrode PE13, the area of the region where the first common electrode CE1 and the pixel electrode PE13 face each other (That is, the auxiliary capacitance variation in the pixel PX13) can be reduced.
また、本実施形態によれば、各画素において画像を表示するのに必要な容量は、第4絶縁膜14を介して対向する画素電極PEと第1共通電極CE1とで形成することが可能である。これらの画素電極PE及び第1共通電極CE1は、透明な導電材料で形成されている。このため、容量を形成するに際して、第1共通電極CE1とは別に、画素を横切る遮光性の配線材料からなる配線や電極が不要となり、一画素当たり表示に寄与する面積を拡大することが可能となる。また、第4絶縁膜14は、樹脂材料等で形成された第3絶縁膜と比較して薄い膜厚を有するように形成されている。このため、第4絶縁膜14を介した画素電極PE及び第1共通電極CE1により、比較的大きな容量を容易に形成することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the capacity necessary for displaying an image in each pixel can be formed by the pixel electrode PE and the first common electrode CE1 that are opposed to each other with the fourth insulating
また、本実施形態によれば、第1共通電極CE1は、ソース配線S1及びソース配線S2の上方に延在している。このため、オン状態において、第1共通電極CE1により、ソース配線S1及びソース配線S2から液晶層LQに向かう不所望な漏れ電界をシールドすることが可能となる。つまり、ソース配線S1及びソース配線S2と画素電極PEあるいは第2共通電極CE2との間の不所望な電界の形成あるいは不所望な容量の形成を抑制することができ、ソース配線S1及びソース配線S2と重なる領域の液晶分子LMの配向乱れを抑制することが可能となる。 In addition, according to the present embodiment, the first common electrode CE1 extends above the source line S1 and the source line S2. Therefore, in the ON state, it is possible to shield an undesired leakage electric field from the source line S1 and the source line S2 toward the liquid crystal layer LQ by the first common electrode CE1. That is, it is possible to suppress formation of an undesired electric field or undesired capacitance between the source line S1 and the source line S2 and the pixel electrode PE or the second common electrode CE2, and the source line S1 and the source line S2 It is possible to suppress the alignment disorder of the liquid crystal molecules LM in the region overlapping with the.
しかも、ソース配線S1及びソース配線S2と重なる領域では、第1共通電極CE1と第2共通電極CE2とが対向している。このため、ソース配線S1及びソース配線S2と重なる領域の液晶分子LMは、ON状態においても第1共通電極CE1及び第2共通電極CE2が同電位で維持されているため、初期配向状態を維持している。したがって、第1方向Xに隣接する画素電極PEを加工限界まで接近させることが可能となり、一画素あたり表示に寄与する面積をさらに拡大することが可能である。 In addition, the first common electrode CE1 and the second common electrode CE2 face each other in a region overlapping with the source line S1 and the source line S2. Therefore, the liquid crystal molecules LM in the region overlapping with the source line S1 and the source line S2 maintain the initial alignment state because the first common electrode CE1 and the second common electrode CE2 are maintained at the same potential even in the ON state. ing. Therefore, the pixel electrode PE adjacent in the first direction X can be brought close to the processing limit, and the area contributing to display per pixel can be further expanded.
また、ソース配線を挟んで隣接する一方の画素がオン状態であり、他方の画素がオフ状態であったとしても、オン状態の画素とオフ状態の画素との間のソース配線と重なる領域では、対向する第1共通電極CE1と第2共通電極CE2との間に電位差が形成されていないため、液晶分子LMが初期配向状態に維持されている。このため、液晶表示パネルLPNを斜め方向から観察した場合であっても、混色による表示品位の劣化を抑制することが可能となる。また、混色防止のために遮光層31の幅を拡大する必要がなくなるため、一画素あたりの表示に寄与する面積をさらに拡大することが可能となる。
In addition, even if one pixel adjacent to the source wiring is on and the other pixel is off, in the region overlapping the source wiring between the on-state pixel and the off-state pixel, Since no potential difference is formed between the first common electrode CE1 and the second common electrode CE2 facing each other, the liquid crystal molecules LM are maintained in the initial alignment state. For this reason, even when the liquid crystal display panel LPN is observed from an oblique direction, it is possible to suppress deterioration in display quality due to color mixing. In addition, since it is not necessary to increase the width of the
また、本実施形態によれば、ゲート配線G1及びG2が各画素の中央付近を横切るように配置されている。ゲート配線は、上記画素の中央付近を横切る例の他に、画素の上下に配置する例がある。本実施形態のように特定の画素が他の画素よりも大きい画素である場合、あるいは、小さい画素である場合、すなわち、本実施形態の図5及び図6のような画素構成の場合において、画素の上下にゲート線を配置すると、開口率を大きくするためにゲート配線は画素端に沿って蛇行しながら配置される。このようにすると、ゲート配線が直線で配置されている本実施形態に比べゲート配線の配線長が長くなるため、電気抵抗、寄生容量が増大しフリッカ等を引き起こす虞がある。一方、本実施形態では、ゲート配線が画素の大きさに係わらず各画素の中央付近に配置されているため、ゲート配線の配線長が長くなることはないためフリッカ等による表示品位の低下は抑制される。さらに、本実施形態では、補助容量を形成するために別途補助容量線を配置する必要がないため、ゲート配線を上記のように配置することにより画素の透過率を向上させることができる。 Further, according to the present embodiment, the gate wirings G1 and G2 are arranged so as to cross the vicinity of the center of each pixel. In addition to an example where the gate wiring crosses the vicinity of the center of the pixel, there is an example where the gate wiring is arranged above and below the pixel. In the case where a specific pixel is a pixel larger than other pixels as in the present embodiment, or a small pixel, that is, in the case of the pixel configuration as shown in FIGS. When the gate lines are arranged above and below the gate lines, the gate lines are arranged while meandering along the pixel ends in order to increase the aperture ratio. In this case, since the wiring length of the gate wiring is longer than that in the present embodiment in which the gate wiring is arranged in a straight line, the electric resistance and the parasitic capacitance increase, which may cause flicker. On the other hand, in this embodiment, since the gate wiring is arranged near the center of each pixel regardless of the size of the pixel, the wiring length of the gate wiring does not become long, so that deterioration of display quality due to flicker or the like is suppressed. Is done. Furthermore, in this embodiment, since it is not necessary to separately arrange an auxiliary capacitor line in order to form an auxiliary capacitor, the transmittance of the pixel can be improved by arranging the gate wiring as described above.
以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の劣化を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a liquid crystal display device capable of suppressing deterioration in display quality.
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
LPN…液晶表示パネル AR…アレイ基板 CT…対向基板 LQ…液晶層
PE…画素電極 CE1…第1共通電極 CE2…第2共通電極
AL1…第1配向膜 AL2…第2配向膜
LPN ... Liquid crystal display panel AR ... Array substrate CT ... Counter substrate LQ ... Liquid crystal layer PE ... Pixel electrode CE1 ... First common electrode CE2 ... Second common electrode AL1 ... First alignment film AL2 ... Second alignment film
Claims (8)
前記第1画素電極と対向する第1カラーフィルタと、前記第2画素電極と対向するとともに前記第1カラーフィルタとは異なる色の第2カラーフィルタと、前記第3画素電極と対向するとともに前記第1乃至第2カラーフィルタとは異なる色の第3カラーフィルタと、前記第1乃至第3画素電極と対向するとともに前記第1共通電極と同電位の第2共通電極と、を備えた第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に保持された液晶層と、を備え、
前記第3画素電極と前記第1共通電極とが対向する領域の形状は、前記第1画素電極及び前記第2画素電極の各々と前記第1共通電極とが対向する領域の形状とは異なる、液晶表示装置。 A first common electrode; a first pixel electrode facing the first common electrode and having a first installation area; and a second installation area facing the first common electrode and equivalent to the first installation area. A second pixel electrode; a third pixel electrode facing the first common electrode and having a third installation area larger than the first installation area; the first common electrode; and the first to third pixel electrodes; A first substrate comprising an interlayer insulating film interposed between
A first color filter facing the first pixel electrode; a second color filter facing the second pixel electrode; and a color different from the first color filter; and facing the third pixel electrode and the first pixel filter. A second substrate comprising: a third color filter having a color different from that of the first to second color filters; and a second common electrode facing the first to third pixel electrodes and having the same potential as the first common electrode. When,
A liquid crystal layer held between the first substrate and the second substrate,
The shape of the region where the third pixel electrode and the first common electrode face each other is different from the shape of the region where each of the first pixel electrode and the second pixel electrode faces the first common electrode. Liquid crystal display device.
前記第1画素電極及び前記第2画素電極は第2方向に沿って第1長辺長を有し、前記第3画素電極は第2方向に沿って第1長辺長より長い第2長辺長を有する、請求項1に記載の液晶表示装置。 The first pixel electrode and the second pixel electrode have a first short side length along a first direction, and the third pixel electrode has a second short side longer than the first short side length along the first direction. Have a length,
The first pixel electrode and the second pixel electrode have a first long side length along a second direction, and the third pixel electrode has a second long side longer than the first long side length along the second direction. The liquid crystal display device according to claim 1, having a length.
前記第1画素電極と対向する第1カラーフィルタと、前記第2画素電極と対向するとともに前記第1カラーフィルタとは異なる色の第2カラーフィルタと、前記第3画素電極と対向するとともに前記第1乃至第2カラーフィルタとは異なる色の第3カラーフィルタと、前記第1乃至第3画素電極と対向するとともに前記第1共通電極と同電位の第2共通電極と、を備えた第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に保持された液晶層と、を備え、
前記第1共通電極と前記第1乃至第3画素電極のそれぞれとが対向する面積は、前記第1乃至第3色画素における突き抜け電圧が同等となるように設定された、液晶表示装置。 A gate line; a first common electrode having first to third openings facing the gate line; and the first common electrode in a first color pixel having a first area and facing the first common electrode and in the first opening. A first pixel electrode facing the gate wiring, and a second pixel facing the first common electrode in a second color pixel having a second area equivalent to the first area and facing the gate wiring in the second opening. An electrode, a third pixel electrode facing the first common electrode in a third color pixel having a third area larger than the first area and facing the gate wiring in the third opening, and the first common electrode; A first substrate including an interlayer insulating film interposed between the first to third pixel electrodes;
A first color filter facing the first pixel electrode; a second color filter facing the second pixel electrode; and a color different from the first color filter; and facing the third pixel electrode and the first pixel filter. A second substrate comprising: a third color filter having a color different from that of the first to second color filters; and a second common electrode facing the first to third pixel electrodes and having the same potential as the first common electrode. When,
A liquid crystal layer held between the first substrate and the second substrate,
The liquid crystal display device, wherein an area where the first common electrode and each of the first to third pixel electrodes face each other is set such that a punch-through voltage in the first to third color pixels is equal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014120603A JP2016001230A (en) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2014120603A JP2016001230A (en) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016001230A true JP2016001230A (en) | 2016-01-07 |
Family
ID=55076857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014120603A Pending JP2016001230A (en) | 2014-06-11 | 2014-06-11 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016001230A (en) |
-
2014
- 2014-06-11 JP JP2014120603A patent/JP2016001230A/en active Pending
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