(57)【要約】【課題】本発明はブラックマトリクスの範囲以外の領域の光線漏れの現象を効果的に防止できる液晶パネルを提供する。【解決手段】本発明の液晶パネルは、映像信号線の両側部に複数の第１金属層と複数の第２金属層が配列されており、その中の一方の金属層が共通電極に接続されており、他の一方の金属層が浮動して接続される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側基板と、該上側基板に対向して配置された下側基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、を有し、前記下側基板の上には、互いに平行な複数の走査信号線と、互いに平行で、前記走査信号線と絶縁されるとともに垂直に交差された複数の映像信号線と、前記走査信号線と平行な複数の共通電極と、前記映像信号線の一側に配置され、前記共通電極に接続された複数の第１金属層と、前記映像信号線の他側に配置された複数の第２金属層と、が配置される液晶パネルであって、前記第２金属層は浮動して接続されることを特徴とする液晶パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルに係り、特に、光漏れの現象を防止する液晶パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は軽量・薄型・低消費電力などの特性を持ち、ノートパソコンの分野において利用されているだけではなく、モニター、テレビ及びデスクトップ型パソコンの分野におけるシェアがますます大きくなっている。液晶表示装置は液晶パネルとバックライトモジュールを備え、該液晶パネルは画像を表示することに用いられ、該バックライトモジュールは前記液晶パネルに光源を提供することに用いられる。
【０００３】
図１は、従来の液晶パネルの一画素領域の構成を示す図である。図２は、図１に示す液晶パネルのＩＩ−ＩＩ方向における断面図である。液晶パネル１０は、対向配置された一つの上側基底１００及び一つの下側基底３００と、前記一対の基底間に挟持された液晶層２００とを備える。
【０００４】
前記上側基底１００は、上側基板１０１と、上側偏光板１０６と、上側配向膜１０２と、ブラックマトリクス１０５と、カラーフィルタ１０３と、共通電極１０４とを備える。前記ブラックマトリクス１０５は上側基板１０１の液晶層２００に近い一側に配置される。前記カラーフィルタ１０３は、上側基板１０１の液晶層２００に近い一側に配置され、複数の赤色画素(Ｒ)と、複数の緑色画素(Ｇ)と、複数の青色画素(Ｂ)を備える。前記赤、緑、青色表示用の３つの画素は前記ブラックマトリクス１０５によって仕切られる。前記共通電極１０４は、前記カラーフィルタ１０３及びブラックマトリクス１０５の上側基板１０１から離れる一側に配置される。前記上側配向膜１０２は液晶層２００と隣接するように構成される。前記上側偏光板１０６は上側基板１０１の液晶層２００から離れる一側に形成される。
【０００５】
前記下側基底３００は、下側基板３０１と、下側偏光板３０５と、下側配向膜３０３と、互いに平行な複数の走査信号線３０６と、互いに平行な複数の映像信号線３０８と、複数の薄膜トランジスタ(ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＴＦＴ)３０２と、互いに平行な複数の共通電極３１６と、複数の画素電極３０４と、複数の第１金属層３２０と、複数の第２金属層３２１と、複数のコンタクトホール３３１とを備える。
【０００６】
前記下側偏光板３０５は下側基板３０１の液晶層２００から離れる表面に形成される。前記下側配向膜３０３は液晶層２００と隣接するように形成される。前記映像信号線３０８と前記走査信号線３０６は絶縁して垂直に交差されており、且つ、いずれも下側基板３０１の液晶層２００に近い一側に配置される。前記薄膜トランジスタ３０２は、前記走査信号線３０６と前記映像信号線３０８との交差領域に配置されており、ソース電極３０２ａと、ゲート電極３０２ｂと、ドレイン電極３０２ｃとを備える。前記薄膜トランジスタ３０２のソース電極３０２ａは前記映像信号線３０８に接続される。前記薄膜トランジスタ３０２のゲート電極３０２ｂは前記走査信号線３０６に接続される。前記トランジスタ３０２のドレイン電極３０２ｃはコンタクトホール３３１によって前記画素電極３０４に接続される。前記共通電極３１６と走査信号線３０６は平行に、且つ、間隔を有して配列される。前記第１金属層３２０及び第２金属層３２１はそれぞれ映像信号線３０８の両側部に形成される。前記第１金属層３２０及び第２金属層３２１はいずれも共通電極３１６に接続される。
【０００７】
前記共通電極３１６と画素電極３０４との交差領域には保持容量３１０が形成されており、前記第１金属層３２０と画素電極３０４との交差領域には保持容量３１２が形成されており、前記第２金属層３２１と画素電極３０４との交差領域には保持容量３１１が形成される。
【０００８】
図３は、前記液晶パネル１０の画素光透過率の分布を示す図である。前記上側配向膜１０２の溝槽は時計の十時半での時針方向に沿ってラビングし、且つ、下側配向膜３０３の溝槽は一時半での時針方向に沿ってラビングし、従って三時での時針方向に沿った視角方向の光学デザインを形成する。画素電極３０４、映像信号線３０８、共通電極層１０４、第１金属層３２０及び第２金属層３２１は液晶分子に対して電場作用を加えるので、アナログ実験結果において電圧を印加されたことを表示する場合、図中のブラックマトリクス１０５の下側の第１領域２１０、第２領域２１２及びブラックマトリクス１０５の範囲以外の第３領域２１４の液晶分子２１１は水平方向に配列されることにより、下側偏光板３０５を透過した第１領域２１０、第２領域２１２及び第３領域２１４に対応する偏極光は、水平方向に配列された液晶分子２１１によって、水平方向から９０度ねじられる。通常白色のツイスト・ネマティック液晶表示装置は、黒色領域を表示する場合、前記偏極光はちょうど第１偏光板１０６の透過軸の延在方向と同じであることが原因で、第１領域２１０、第２領域２１２及び第３領域２１４での光線漏れを招くことになった。
【０００９】
前記ブラックマトリクス１０５の下側の第１領域２１０と第２領域２１２の光線漏れの現象は、その上側のブラックマトリクス１０５によって遮蔽することができる。しかし、ブラックマトリクス１０５の範囲以外の第３領域２１４の光線漏れの現象がブラックマトリクス１０５の面積を増加させて解決することにより、画素の開口率は下がり、且つ、液晶パネル１０の輝度も下がる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、前記のこうした課題を解決し、光線漏れの現象を効果的に防止する液晶パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明に係る液晶パネルは、上側基板と、該上側基板に対向して配置された下側基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層とを有し、前記下側基板の上には、互いに平行な複数の走査信号線と、互いに平行で、前記走査信号線と絶縁されるとともに垂直に交差された複数の映像信号線と、前記走査信号線と平行な複数の共通電極と、前記映像信号線の一側に複数配置され、前記共通電極に接続された第１金属層と、前記映像信号線の他側に配置された複数の第２金属層とが配置されており、前記第２金属層が浮動して接続される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の液晶パネルの第１金属層が前記共通電極に接続されており、第２金属層が浮動して接続されるから、第２金属層に対応する領域の液晶分子は、第２金属層によって発生する水平方向での電場力を受けなくて、ただ垂直方向での電場力を受けることにより、前記第２金属層に対応する領域の液晶分子は垂直方向に配列されており、ブラックマトリクスの面積を増加させなくても、即ち、開口率を下げなくても、光線漏れの現象を効果的に防止して、表示輝度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図４は、本発明の液晶パネルの画素の構成を示す図である。図５は、図４に示す液晶パネルのＶ−Ｖ方向における断面図である。液晶パネル２０は、対向配置された一つの上側基底４００及び一つの下側基底６００と、前記一対の基底間に挟持された液晶層５００とを備える。
【００１４】
前記上側基底４００は、上側基板４０１と、上側偏光板４０６と、上側配向膜４０２と、ブラックマトリクス４０５と、カラーフィルタ４０３と、共通電極４０４とを備える。前記ブラックマトリクス４０５は上側基板４０１の液晶層５００に近い一側に配置される。前記カラーフィルタ４０３は上側基板４０１の液晶層５００に近い一側に配置され、複数の赤色画素(Ｒ)と、複数の緑色画素(Ｇ)と、複数の青色画素(Ｂ)を備える。前記赤、緑、青色表示用の３つの画素は前記ブラックマトリクス４０５によって仕切られる。前記共通電極４０４は、前記カラーフィルタ４０３及びブラックマトリクス４０５の液晶層５００に近い一側に配置される。前記上側配向膜４０２は液晶層５００と隣接するように形成される。前記上側偏光板４０６は上側基板４０１の液晶層５００から離れる表面に形成される。
【００１５】
前記下側基底６００は、下側基板６０１と、下側偏光板６０５と、下側配向膜６０３と、互いに平行な複数の走査信号線６０６と、互いに平行な複数の映像信号線６０８と、複数の薄膜トランジスタ(ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＴＦＴ)６０２と、互いに平行な複数の共通電極６１６と、複数の画素電極６０４と、複数の第１金属層６２０と、複数の第２金属層６２１と、複数のコンタクトホール６３１とを備える。
【００１６】
前記下側偏光板６０５は下側基板６０１の液晶層５００から離れる表面に形成される。前記下側配向膜６０３は液晶層５００と隣接するように形成される。前記映像信号線６０８と前記走査信号線６０６は絶縁して垂直に交差されており、且つ、いずれも下側基板６０１の液晶層５００に近い一側に配置される。前記薄膜トランジスタ６０２は、前記走査信号線６０６と前記映像信号線６０８との交差領域に配置されており、ソース電極６０２ａと、ゲート電極６０２ｂと、ドレイン電極６０２ｃとを備える。前記薄膜トランジスタ６０２のソース電極６０２ａは前記映像信号線３０８に接続される。前記薄膜トランジスタ６０２のゲート電極６０２ｂは前記走査信号線６０６に接続される。前記トランジスタ６０２のドレイン電極６０２ｃはコンタクトホール６３１によって前記画素電極６０４に接続される。前記共通電極６１６と走査信号線６０６は平行に、且つ、間隔を有して配列される。前記第１金属層６２０及び第２金属層６２１はそれぞれ映像信号線６０８の両側部に形成されて、且つ、互いに平行に構成される。前記第１金属層６２０は共通電極６１６に接続される。前記第２金属層６２１が浮動して接続される。
【００１７】
前記共通電極６１６と画素電極６０４との交差領域には保持容量６１０が形成されており、前記第１金属層６２０と画素電極６０４との交差領域には保持容量６１１が形成される。
【００１８】
前記第１金属層６２０及び第２金属層６２１の材料は、モリブデンとタングステンとの合金、クロム、モリブデンなどから選ばれ、他の遮光と伝導の特性を持つ材料であってもよい。前記ブラックマトリクスの材料は、クロム或いは酸化クロムである。前記複数の薄膜トランジスタ６０２の材料はポリシリコン（Ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）である。前記共通電極６１６及び画素電極６０４の材料はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明金属である。前記上側基板４０１及び下側基板６０１は、ガラス基板又はシリカ（ＳｉＯ２）基板である。
【００１９】
図６は、液晶パネル２０の画素光透過率の分布を示す図である。前記上側配向膜４０２の溝槽は時計の十時半での時針方向に沿ってラビングされており、且つ、下側配向膜６０３の溝槽は一時半での時針方向に沿ってラビングされており、従って三時での時針方向に沿った視角方向の光学デザインを形成する。前記第１金属層６２０は共通電極６１６に接続されており、前記第２金属層６２１は浮動して接続される。前記第２金属層６２１が浮動して接続されるから、前記第２金属層６２１に対応する領域の液晶分子５１１は、前記第２金属層６２１と前記画素電極６０４との間での水平方向の電場力を受けなく、ただ、前記共通電極４０４と前記画素電極６０４との間での垂直方向の電場力だけを受けることができる。アナログ実験結果において電圧を印加されたと表示する場合、図中のブラックマトリクス４０５の下側の第１領域５１０、第２領域５１２の液晶分子５１１は水平方向に配列されており、ブラックマトリクス４０５の範囲以外の液晶分子５１１は上側基板４０１と垂直な方向に配列されており、従って、下側偏光板６０５を透過した領域５１０及び５１２に対応する偏極光は、水平方向に配列された液晶分子５１１によって、水平方向から９０度ねじられる。通常白色のツイスト・ネマティック液晶表示装置では、黒色領域を表示する場合、第１領域５１０及び第２領域５１２の偏極光の方向は、ちょうど第１偏光板４０６の透過軸の延在方向と同じで、ブラックマトリクス４０５の範囲以外の偏極光の方向は、第１偏光板４０６の透過軸の延在方向と垂直であり、したがって、ブラックマトリクス４０５の下側の第１領域５１０及び第２領域５１２は光線漏れを招いているが、ブラックマトリクス４０５の範囲以外は、光線漏れの現象がない。
【００２０】
前記ブラックマトリクス４０５の範囲以外は光線漏れの現象がなく、前記ブラックマトリクス４０５の下側の第１領域５１０及び第２領域５１２の光線漏れの現象は、その上側のブラックマトリクス４０５によって遮光することができる。そのため、従来の技術と比べてブラックマトリクス４０５の面積を増加させる必要がない。したがって、前記液晶パネル２０は画素の開口率を下げなくても、光線漏れの現象を効果的に防止して、表示輝度を高めることができる。
【００２１】
本発明の液晶パネルは次の通り変形することができる。
【００２２】
上側配向膜の溝槽は四時半での時針方向に沿ってラビングされており、且つ、下側配向膜の溝槽は七時半での時針方向に沿ってラビングされており、従って九時での時針方向に沿った視角方向の光学デザインを形成する。その時、第１金属層は浮動して接続されており、第２金属層は共通電極に接続されており、光線漏れの現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の液晶パネルの画素領域の構成を示す図である。
【図２】図１に示す液晶パネルのＩＩ−ＩＩ方向における断面図である。
【図３】図１に示す液晶パネルの画素光透過率の分布を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の液晶パネルの一画素領域の構成を示す図である。
【図５】図４に示す本発明の液晶パネルのＶ−Ｖ方向における断面図である。
【図６】図４に示す本発明の液晶パネルの画素光透過率の分布を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
２０  液晶パネル
４００  上側基底
４０１  上側基板
４０２  上側配向膜
４０３  カラーフィルタ
４０４  共通電極
４０５  ブラックマトリクス
４０６  上側偏光板
５００  液晶層
５１１  液晶分子
６００  下側基底
６０１  下側基板
６０２  薄膜トランジスタ
６０２ａ  ソース電極
６０２ｂ  ゲート電極
６０２ｃ  ドレイン電極
６０３  下側配向膜
６０４  画素電極
６０５  下側偏光板
６０６  走査信号線
６０８  映像信号線
６１６  共通電極
６２０  第１金属層
６２１  第２金属層
６３１  コンタクトホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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