JP4606540B2

JP4606540B2 - Multi-domain liquid crystal display device

Info

Publication number: JP4606540B2
Application number: JP2000045403A
Authority: JP
Inventors: 琢也吉見; 公昭中村; 有広武田; 善郎小池
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JP2001235748A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチドメイン型液晶表示装置に関するものであり、特に、高品質のＭＶＡ（マルチドメイン垂直配向）型液晶表示装置における応答速度を向上させるための構成に特徴のあるマルチドメイン型液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器の普及に伴い、表示パネルの高性能化が要請されており、このような要請に応えるために、垂直配向膜を用いるとともに負の誘電率異方性を有するネガ型液晶を組合せ、さらに、複数の方向に液晶分子の配向分割を行なったＭＶＡ型液晶表示装置（必要ならば、特開平１１−２４２２２５号公報）が注目されている。
【０００３】
ここで、図９を参照して従来のＭＶＡ型液晶表示装置を説明する。
図９（ａ）参照
図９（ａ）は、電圧を印加しない状態における従来のＭＶＡ型液晶表示装置における概略的要部断面図であり、ＴＦＴ基板６１上にＩＴＯ透明電極からなる画素電極６２を設けるとともに、局所的に液晶分子７０の配向を規制する絶縁体からなる突起６３を設け、これらを覆うように垂直配向膜６４を設ける。
一方、ＴＦＴ基板６１と対向するＣＦ（カラーフィルタ）基板６５上には、ＩＴＯ透明電極からなる共通電極６６を設けるとともに、局所的に液晶分子７０の配向を規制する絶縁体からなる突起６７を突起６３と投影的に重ならない位置に設け、これらを覆うように垂直配向膜６８を設け、対向するＴＦＴ基板６１とＣＦ基板６５との間に負の誘電率異方性を有する液晶６９を注入する。
【０００４】
この場合、突起６３，６７の近傍の液晶分子７０は、突起６３，６７の形状に依存した配向状態を示すことになり、突起６３，６７の表面を覆う垂直配向膜６４，６８の法線方向に揃うように液晶分子７０は傾斜することになる。
一方、突起６３，６７から離れた位置の液晶分子７０は垂直配向することになる。
【０００５】
この様な液晶表示装置において、ＴＦＴ基板６１側に設ける偏光板７１とＣＦ基板６５側に設ける偏光板７２とをクロスニコルに配置することによって、電圧を印加しない状態においては“黒”表示になる。
【０００６】
図９（ｂ）参照
図９（ｂ）は電圧を印加した状態における液晶分子７０の配列状態を示す図であり、電圧を印加することによって、既に傾斜配向している突起６３，６７の近傍の液晶分子７０の配向の傾斜が伝搬し、負の誘電率異方性を有する液晶分子７０全体が、印加電圧に応じて傾斜角θ_ｐだけ傾斜し、“白”表示が得られることになる。
【０００７】
この様に、ＭＶＡ型液晶表示装置においては、予め突起６３，６７を設けて液晶分子７０の一部を傾斜配向させているので、従来の液晶表示装置に比べて速い応答速度が得られるとともに、液晶分子が複数の方向に分割されて配向されているので、コントラスト比が１０以上において、上下左右１６０°の広い視野角が実現している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この様なＭＶＡ型液晶表示装置においても、傾斜方向を規制する構造、即ち、突起６３，６７のない領域を液晶配向の傾斜が伝播するのには時間がかかり、画素全体の液晶が応答するのに時間が必要となり、必ずしも十分な応答性が得られないという問題がある。
特に、中間調表示が低階調の場合、電圧が低いために液晶配向の伝播が遅くなり、応答時間が通常の３倍以上となるという問題がある。
【０００９】
図１０参照
図１０は、従来のＭＶＡ型液晶表示装置の一例の特性の説明図であり、●は透過率の印加電圧依存性を示す特性曲線であり、■は応答速度の印加電圧依存性を示す特性曲線である。
図から明らかなように、透過率は印加電圧の増加とともに透過率の上昇するのに対し、応答速度は印加電圧の増加とともに速くなるが、４．５Ｖ程度で再び遅くなる傾向を示す。
【００１０】
したがって、低階調の中間調表示の場合、印加電圧が低いので応答速度は１００ｍｓ以上となり、動画を表示する時に、像が流れる表示が見られるという問題がある。
【００１１】
したがって、本発明は、表示品質を損なうことなく、応答速度を向上することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
ここで、図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図１は本発明のマルチドメイン型液晶表示装置の概略的要部断面図である。
図１参照
（１）本発明は、互いに対向する二枚の基板１，２の間に誘電率異方性が正の液晶３を挟持するとともに、両方の基板１，２の対向する表面に絶縁性の突起状の構造物４，５を１画素内に複数設け、垂直配向膜７，８を構造物４，５の表面に沿って基板１，２の全面を覆うように設けて電圧無印加時における液晶分子６の配向を基板１，２の厚さ方向に歪ませるとともに、電圧を二枚の基板１，２の間に印加するマルチドメイン型液晶表示装置において、電圧無印加時における液晶分子６の配向が二枚の基板１，２の間の中心面に対して対称になっていることを特徴とする。
【００１３】
この様に、液晶分子６の配向を二枚の基板１，２の間の中心面に対して対称にすることにより、絶縁性の突起状の構造物４，５の近傍に局在している液晶分子６のみが、構造物４，５の傾斜によってベント配向して表示に寄与するため、液晶配向する時間が短くなり、応答速度が向上する。
なお、この様に、液晶分子６の配向を二枚の基板１，２の間の中心面に対して対称にするためには、両方の構造物４，５が互いに投影的に重なるように対称に設ければ良い。
【００１４】
（２）また、本発明は、互いに対向する二枚の基板１，２の間に誘電率異方性が正の液晶３を挟持するとともに、一方の基板１の他方の基板２に対向する表面に絶縁性の突起状の構造物４を１画素内に複数設け、垂直配向膜７を前記構造物４の表面に沿って前記基板１の全面を覆うように設けて電圧無印加時における液晶分子６の配向を前記基板１，２の厚さ方向に歪ませるとともに、電圧を前記二枚の基板１，２の間に印加するマルチドメイン型液晶表示装置において、電圧無印加時における液晶分子６の配向が構造物４の基板１に垂直な中心線に対して対称になっていることを特徴とする。
【００１５】
この様に、絶縁性の突起状の構造物４を一方の基板１にのみ設けた場合にも、構造物４の近傍に局在している液晶分子６のみが、構造物４の傾斜によってＨＡＮ（ＨｙｂｒｉｄＡｌｉｇｎｅｄＮｅｍａｔｉｃ）型に配向して表示に寄与するため、液晶配向する時間が短くなり、応答速度が向上する。
【００１７】
特に、垂直配向膜７，８と正の誘電率異方性を有する液晶３を組み合わせて用いることによって、構造物４，５の近傍に局在する液晶分子６のみを表示に寄与させることができ、確実に応答時間を速くすることができる。
即ち、正の誘電率異方性を有する液晶３を用いているので、構造物４，５から離れた領域における液晶分子６は、電圧の印加状態の如何に拘わらず、常に垂直配向しているので表示は寄与しないことになる。
【００１８】
また、本発明は、上記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、構造物４，５が、基板１，２の厚さ方向の断面形状が半円形状、矩形状、台形状、或いは、三角形状のいずれかの形状の突起であることが望ましい。
【００１９】
この様に、構造物４，５としては、構造物４，５の近傍に局在する液晶分子６が十分傾斜して配向するように、基板１，２の厚さ方向の断面形状が半円形状、矩形状、台形状、或いは、三角形状のいずれかの形状の突起であることが望ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
ここで、図２を参照して本発明の第１の実施の形態のマルチドメイン型液晶表示装置を説明する。
なお、図においては、ＴＦＴ基板、ＣＦ基板、ＴＦＴ等のアクティブ素子、及び、偏光板等の図示を省略している。
図２（ａ）参照
図２（ａ）は、本発明の第１の実施の形態のマルチドメイン型液晶表示装置の概略的要部断面図であり、中央の一点鎖線より左側は電圧を印加しない状態を示し、右側は電圧を印加した状態を示している。
図に示すように、ＩＴＯからなるＴＦＴ基板側透明電極１１及びＣＦ基板側透明電極２１上に、透明度の高いフォトレジスト、例えば、ポジ型フォトレジストＰＣ−３３５（ＪＳＲ製商品名）を塗布してパターニングすることによって、例えば、幅が５μｍで高さが５μｍの半円状の突起１２，２２を形成し、全面に垂直配向膜１３，２３を設ける。
【００２５】
図２（ｂ）参照
図２（ｂ）は、突起１２の概略的パターンを示す平面図であり、画素マトリクス１６に対して突起１２は山折れ状のパターンとなっており、隣接する突起１２の間隔、即ち、突起１２の中心線の間隔は、例えば、１３μｍにする。
なお、図示を省略するものの、突起２２も全く同様のパターンに形成する。
【００２６】
再び、図２（ａ）参照
次いで、ＴＦＴ基板側透明電極１１とＣＦ基板側透明電極２１とを突起１２と突起２２とが投影的に重なるように対向させ、スペーサ（図示せず）を用いてＴＦＴ基板側透明電極１１とＣＦ基板側透明電極２１との間に正の誘電率異方性を有する液晶１４を注入して液晶セルを構成する。
なお、互いに対向する突起１２と突起２２との間隔、即ち、セルギャップは１０μｍとする。
【００２７】
この場合、液晶１４を構成する液晶分子１５は、垂直配向膜１３，２３の法線方向に沿って垂直配向することになるが、突起１２，２２の近傍においては、突起１２，２２を覆う垂直配向膜１３，２３の表面の法線方向が基板の厚さ方向に対して傾斜するので、液晶分子１５が傾斜してベント配向となる。
【００２８】
したがって、偏光板（図示を省略）を図９（ａ）に示すようにクロスニコルにした場合には、電圧無印加時には、突起１２，２２の近傍の液晶分子１５の配向が表示に寄与して“白”表示となる。
【００２９】
一方、電圧印加時においては、突起１２，２２の近傍の液晶分子１５も、正の誘電率異方性によって電圧印加方向に沿って垂直配向するので、“黒”表示となる。
なお、突起１２，２２から離れた領域における液晶分子１５は、電圧の印加状態の如何によらず常に垂直配向しているので、表示に寄与することはない。
【００３０】
この様に、本発明の第１の実施の形態においては、表示に寄与するのは突起１２，２２の近傍に局在する液晶分子１５のみであるので、液晶配向が伝播する時間が短くなり、且つ、突起１２，２２の近傍における液晶分子１５のベンド配向によってＯＣＢ（光学補償ベンド配向）効果（必要ならば、例えば、Ｓ．Ｏｎｄａｅｔａｌ．，ＡｓｉａＤｉｓｐｌａｙ ‘９８Ｄｉｇｅｓｔ，ｐ．１０５５，１９８８参照）が得られるので、応答速度が短くなる。
なお、この場合、突起１２，２２から離れた領域の液晶が表示に寄与しないので、輝度が低くなるが、隣接する突起１２，２２同士の間隔を狭めることで輝度の低下を抑制することができる。
但し、あまり間隔を狭くすると液晶分子１５の配向が乱れる問題がある。
【００３１】
次に、図３を参照して、本発明の第１の実施の形態の変形例を二つ説明するが、突起の形状が異なるだけで、製造工程及び使用材料は第１の実施の形態と全く同様であるので、工程等の説明は省略する。
図３（ａ）参照
図３（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の変形例の概略的要部断面図であり、この場合の突起１７，２４は、例えば、幅３μｍで高さが３μｍの矩形状であり、また、突起１７，２４の中心線の間隔は８μｍとし、且つ、互いに対向する突起１７と突起２４との間隔、即ち、セルギャップは８μｍとする。
【００３２】
この変形例においては、突起１７，２４の形状が矩形状であるので、液晶分子１５のベンド配向が非常に強くなり、それによって、パネルの透過率が高くなるので明るい表示が可能になる。
但し、この様な矩形状の突起１７，２４を設けた場合に、垂直配向膜１３，２３を均一に塗布することが困難になる。
【００３３】
図３（ｂ）参照
図３（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態の他の変形例の概略的要部断面図であり、この場合の突起１８，２５は、例えば、幅５μｍで高さが５μｍの三角形状であり、また、突起１８，２５の中心線の間隔は１３μｍとし、且つ、互いに対向する突起１８と突起２５との間隔、即ち、セルギャップは１０μｍとする。
【００３４】
この変形例においては、突起１８，２５の形状が三角形状であるので、液晶分子１５のベンド配向が第１の実施の形態より強くなり、パネルの透過率が高くなるので明るい表示が可能になる。
【００３５】
次に、図４を参照して、本発明の第２の実施の形態を説明するが、基本的構成は上記第１の実施の形態と同様である。
図４参照
図４は、本発明の第２の実施の形態のマルチドメイン型液晶表示装置の概略的要部断面図であり、中央の一点鎖線より左側は電圧を印加しない状態を示し、右側は電圧を印加した状態を示している。
図に示すように、ＩＴＯからなるＴＦＴ基板側透明電極１１及びＣＦ基板側透明電極２１上に、透明度の高いフォトレジスト、例えば、ポジ型フォトレジストＰＣ−３３５（ＪＳＲ製商品名）を塗布してパターニングすることによって、図３（ｂ）に示す実施例と同様に、例えば、幅が５μｍで高さが５μｍの三角形状の突起１８，２５を形成し、次いで、全面に水平配向膜１９，２６を設ける。
なお、この場合も、隣接する突起１８，２５の間隔、即ち、突起１８，２５の中心線の間隔は、例えば、１３μｍにする。
【００３６】
次いで、ＴＦＴ基板側透明電極１１とＣＦ基板側透明電極２１とを突起１８と突起２５とが投影的に重なるように対向させ、スペーサ（図示せず）を用いてＴＦＴ基板側透明電極１１とＣＦ基板側透明電極２１との間に正の誘電率異方性を有する液晶１４を注入して液晶セルを構成する。
なお、互いに対向する突起１８と突起２５との間隔、即ち、セルギャップは１０μｍとする。
【００３７】
この場合、液晶１４を構成する液晶分子１５は、突起１８，２５の近傍においては、突起１８，２５を覆う水平配向膜１９，２６の表面の形状に沿って傾斜するので、液晶分子１５は上記の図３（ｂ）の場合とは逆に傾斜するベント配向となる。
【００３８】
したがって、この場合にも、偏光板（図示を省略）をクロスニコルにした場合には、電圧無印加時には、突起１８，２５の近傍の液晶分子１５の配向が表示に寄与して“白”表示となる。
一方、電圧印加時においては、突起１８，２５の近傍の液晶分子１５も、正の誘電率異方性によって電圧印加方向に沿って垂直配向するので、“黒”表示となる。
【００３９】
この様に、本発明の第２の実施の形態においても、表示に実効的に寄与するのは突起１８，２５の近傍に局在する液晶分子１５のみであるので、液晶配向が伝播する時間が短くなり、応答速度が短くなる。
【００４０】
次に、図５を参照して本発明の第３の実施の形態のマルチドメイン型液晶表示装置を説明するが、この第３の実施の形態においては、一方の基板側にのみ突起を設けただけで、他の構成は上記の第１の実施の形態と同様である。
なお、この場合も、ＴＦＴ基板、ＣＦ基板、ＴＦＴ等のアクティブ素子、及び、偏光板等の図示を省略している。
図５参照
図５は、本発明の第３の実施の形態のマルチドメイン型液晶表示装置の概略的要部断面図であり、中央の一点鎖線より左側は電圧を印加しない状態を示し、右側は電圧を印加した状態を示している。
図に示すように、ＩＴＯからなるＴＦＴ基板側透明電極１１上に、透明度の高いフォトレジスト、例えば、ポジ型フォトレジストＰＣ−３３５（ＪＳＲ製商品名）を塗布してパターニングすることによって、例えば、幅が５μｍで高さが５μｍの半円状の突起１２を形成し、次いで、ＴＦＴ基板側透明電極１１及びＣＦ基板側透明電極２１の全面に垂直配向膜１３，２３を設ける。
なお、この場合も隣接する突起１２の間隔、即ち、突起１２の中心線の間隔は、例えば、１３μｍにする。
【００４１】
次いで、ＴＦＴ基板側透明電極１１とＣＦ基板側透明電極２１とを対向させ、スペーサ（図示せず）を用いてＴＦＴ基板側透明電極１１とＣＦ基板側透明電極２１との間に正の誘電率異方性を有する液晶１４を注入して液晶セルを構成する。
なお、互いに対向する突起１２とＣＦ基板側透明電極２１との間隔、即ち、セルギャップは１０μｍとする。
【００４２】
この場合、液晶１４を構成する液晶分子１５は、垂直配向膜１３，２３の法線方向に沿って垂直配向することになるが、突起１２の近傍においてのみ、突起１２を覆う垂直配向膜１３の表面の法線方向が基板の厚さ方向に対して傾斜するので、液晶分子１５は傾斜してＨＡＮ型にハイブリッド配向する。
【００４３】
したがって、偏光板（図示を省略）をクロスニコルにした場合には、電圧無印加時には、突起１２の近傍の液晶分子１５の配向が表示に寄与して“白”表示となる。
一方、電圧印加時においては、突起１２の近傍の液晶分子１５も、正の誘電率異方性によって電圧印加方向に沿って垂直配向するので、“黒”表示となる。
なお、突起１２から離れた領域における液晶分子１５は、電圧の印加状態の如何によらず常に垂直配向しているので、表示に寄与することはない。
【００４４】
この様に、本発明の第３の実施の形態においては、表示に寄与するのは突起１２の近傍に局在する液晶分子１５のみであるので、液晶配向が伝播する時間が短くなり、応答速度が短くなる。
【００４５】
次に、図６を参照して、本発明の第３の実施の形態の変形例を二つ説明するが、突起の形状が異なるだけで、製造工程及び使用材料は第３の実施の形態と全く同様であるので、工程等の説明は省略する。
図６（ａ）参照
図６（ａ）は、本発明の第３の実施の形態の変形例の概略的要部断面図であり、この場合の突起１７は、例えば、幅３μｍで高さが３μｍの矩形状であり、また、突起１７の中心線の間隔は８μｍとし、且つ、互いに対向する突起１７とＣＦ基板側透明電極２１との間隔、即ち、セルギャップは５μｍとする。
【００４６】
この変形例においては、突起１７の形状が矩形状であるので、図３（ａ）の場合と同様に、液晶分子１５のＨＡＮ型のハイブリッド配向が非常に強くなり、パネルの透過率が高くなるので明るい表示が可能になる。
但し、この様な矩形状の突起１７を設けた場合に、垂直配向膜１３を均一に塗布することが困難になる。
【００４７】
図６（ｂ）参照
図６（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態の他の変形例の概略的要部断面図であり、この場合の突起１８は、例えば、幅５μｍで高さが５μｍの三角形状であり、また、突起１８の中心線の間隔は１３μｍとし、且つ、互いに対向する突起１８とＣＦ基板側透明電極２１との間隔、即ち、セルギャップは８μｍとする。
【００４８】
この変形例においては、突起１８の形状が三角形状であるので、液晶分子１５のＨＡＮ型のハイブリッド配向が第３の実施の形態より強くなり、パネルの透過率が高くなるので明るい表示が可能になる。
【００４９】
次に、図７を参照して、本発明の第４の実施の形態を説明するが、基本的構成は上記第３の実施の形態と同様である。
図７参照
図７は、本発明の第４の実施の形態のマルチドメイン型液晶表示装置の概略的要部断面図であり、中央の一点鎖線より左側は電圧を印加しない状態を示し、右側は電圧を印加した状態を示している。
図に示すように、ＩＴＯからなるＴＦＴ基板側透明電極１１上に、透明度の高いフォトレジスト、例えば、ポジ型フォトレジストＰＣ−３３５（ＪＳＲ製商品名）を塗布してパターニングすることによって、図６（ｂ）に示す実施例と同様に、例えば、幅が５μｍで高さが５μｍの三角形状の突起１８を形成し、次いで、全面に水平配向膜１９，２６を設ける。
【００５０】
次いで、ＴＦＴ基板側透明電極１１とＣＦ基板側透明電極２１とを対向させ、スペーサ（図示せず）を用いてＴＦＴ基板側透明電極１１とＣＦ基板側透明電極２１との間に正の誘電率異方性を有する液晶１４を注入して液晶セルを構成する。
なお、互いに対向する突起１８とＣＦ基板側透明電極２１との間隔、即ち、セルギャップは８μｍとする。
【００５１】
この場合、液晶１４を構成する液晶分子１５は、突起１８の近傍においては、突起１８を覆う水平配向膜１９の表面の形状に沿って傾斜するので、液晶分子１５はＨＡＮ型のハイブリッド配向となる。
【００５２】
したがって、この場合にも、偏光板（図示を省略）をクロスニコルにした場合には、電圧無印加時には、突起１８の近傍の液晶分子１５の配向が表示に寄与して“白”表示となる。
一方、電圧印加時においては、突起１８の近傍の液晶分子１５も、正の誘電率異方性によって電圧印加方向に沿って垂直配向するので、“黒”表示となる。
【００５３】
この様に、本発明の第４の実施の形態においても、表示に実効的に寄与するのは突起１８の近傍に局在する液晶分子１５のみであるので、液晶配向が伝播する時間が短くなり、応答速度が短くなる。
【００５４】
次に、図８を参照して、本発明の第１乃至第４の実施の形態における突起のパターンの変形例を４つ説明するが、各図は突起のパターンを示す概略的平面図である。
図８（ａ）参照
図８（ａ）の場合には、突起３１をデータバスライン或いはゲートバスラインに沿って直線状の突起にしたものであり、最も簡単なパターンとしている。
【００５５】
図８（ｂ）参照
図８（ｂ）の場合には、突起３２を山折れ状の波型にしたものであり、実質的には、図２（ｂ）に示したパターンと同様であり、図８（ａ）の場合に比べて液晶分子の配向方向が紙面の上下方向に分散するので視野角が広くなる利点がある。
【００５６】
図８（ｃ）参照
図８（ｃ）の場合には、突起３３を格子状にしたものであり、この場合も液晶分子の配向方向が紙面の上下方向に分散するので図８（ａ）の場合に比べて視野角を広くすることができる。
【００５７】
図８（ｄ）参照
図８（ｄ）の場合には、突起３４をハニカム状にしたものであり、この場合も液晶分子の配向方向が紙面の上下方向に分散するので図８（ａ）の場合に比べて視野角を広くすることができる。
【００７２】
以上、本発明の各実施の形態を説明してきたが、本発明は各実施の形態に記載した構成及び条件に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、上記の第１乃至第４の実施の形態においては、液晶として、正の誘電率異方性を有する液晶を用いているが、従来のＭＶＡ型液晶表示装置と同様に負の誘電率異方性を有する液晶を用いても良いものであり、その場合には、電圧印加とともにベンド配向或いはＨＡＮ型配向が強くなるので、上記の第１乃至第４の実施の形態とは逆に“黒”表示となる。
【００７３】
また、上記の第１乃至第４の実施の形態においては、偏光板をクロスニコル配置にして、ノーマリホワイト表示にしているが、偏光板をパラニコル配置にしてノーマリブラック表示にしても良いものである。
【００７４】
また、上記の第３及び第４の実施の形態においては、突起をＴＦＴ基板側に設けているが、逆にＣＦ基板側に設けても良いものであり、第３及び第４の実施の形態と全く同様な効果が得られるものである。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の少なくとも一方に設けた突起の近傍に局在する液晶分子のみの配向に対する寄与を利用しているので、低階調を含めた全階調において応答速度を改善することができ、それによって、広視野角のＭＶＡ型液晶表示装置の高速化に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の概略的要部構造図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例の概略的要部断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の概略的要部断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の概略的要部断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の変形例の概略的要部断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態の概略的要部断面図である。
【図８】本発明の第１乃至第４の実施の形態における突起のパターンの変形例の概略的平面図である。
【図９】従来のＭＶＡ型液晶表示装置の説明図である。
【図１０】従来のＭＶＡ型液晶表示装置の特性の説明図である。
【符号の説明】
１基板
２基板
３液晶
４構造物
５構造物
６液晶分子
７垂直配向膜
８垂直配向膜
９透明電極
１０透明電極
１１ＴＦＴ基板側透明電極
１２突起
１３垂直配向膜
１４液晶
１５液晶分子
１６画素マトリクス
１７突起
１８突起
１９水平配向膜
２１ＣＦ基板側透明電極
２２突起
２３垂直配向膜
２４突起
２５突起
２６水平配向膜
３１突起
３２突起
３３突起
３４突起
６１ＴＦＴ基板
６２画素電極
６３突起
６４垂直配向膜
６５ＣＦ基板
６６共通電極
６７突起
６８垂直配向膜
６９液晶
７０液晶分子
７１偏光板
７２偏光板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-domain liquid crystal display device, and more particularly to a multi-domain liquid crystal display device characterized by a structure for improving response speed in a high-quality MVA (multi-domain vertical alignment) liquid crystal display device. Is.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the widespread use of information equipment, there has been a demand for higher performance display panels. To meet these demands, a negative alignment liquid crystal that uses a vertical alignment film and has negative dielectric anisotropy is combined. Further, an MVA liquid crystal display device (Japanese Patent Laid-Open No. 11-242225, if necessary) in which liquid crystal molecules are aligned in a plurality of directions is attracting attention.
[0003]
Here, explaining the conventional MVA type liquid crystal display device with reference to FIG.
Figure 9 (a) see FIG. 9 (a) is a schematic fragmentary sectional view of a conventional MVA type liquid crystal display device in a state where no voltage is applied, the pixel electrode 62 made of ITO transparent electrode on the TFT substrate 61 In addition, a protrusion 63 made of an insulator that locally regulates the alignment of the liquid crystal molecules 70 is provided, and a vertical alignment film 64 is provided so as to cover these.
On the other hand, on the CF (color filter) substrate 65 facing the TFT substrate 61, a common electrode 66 made of an ITO transparent electrode is provided, and a protrusion 67 made of an insulator that locally regulates the orientation of the liquid crystal molecules 70 is formed. A vertical alignment film 68 is provided at a position where it does not overlap with the projection 63, and a liquid crystal 69 having a negative dielectric anisotropy is injected between the opposing TFT substrate 61 and the CF substrate 65. .
[0004]
In this case, the liquid crystal molecules 70 in the vicinity of the protrusions 63 and 67 exhibit an alignment state depending on the shape of the protrusions 63 and 67, and the normal direction of the vertical alignment films 64 and 68 covering the surfaces of the protrusions 63 and 67. The liquid crystal molecules 70 are inclined so as to be aligned with each other.
On the other hand, the liquid crystal molecules 70 located away from the protrusions 63 and 67 are vertically aligned.
[0005]
In such a liquid crystal display device, the polarizing plate 71 provided on the TFT substrate 61 side and the polarizing plate 72 provided on the CF substrate 65 side are arranged in a crossed nicols state, thereby displaying “black” when no voltage is applied. .
[0006]
See FIG. 9 (b) diagram. 9 (b) is a diagram showing the arrangement of the liquid crystal molecules 70 in a state where a voltage is applied, by applying a voltage, in the vicinity of the projections 63 and 67 which have already tilted orientation The tilt of the orientation of the liquid crystal molecules 70 propagates, and the entire liquid crystal molecules 70 having negative dielectric anisotropy are tilted by the tilt angle θ _p according to the applied voltage, and a “white” display is obtained.
[0007]
As described above, in the MVA liquid crystal display device, since the protrusions 63 and 67 are provided in advance and a part of the liquid crystal molecules 70 is inclined and aligned, a faster response speed can be obtained as compared with the conventional liquid crystal display device. Since the liquid crystal molecules are divided and aligned in a plurality of directions, a wide viewing angle of 160 ° in the vertical and horizontal directions is realized when the contrast ratio is 10 or more.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, even in such an MVA type liquid crystal display device, it takes time for the tilt of the liquid crystal alignment to propagate through the structure that regulates the tilt direction, that is, the region without the protrusions 63 and 67, and the liquid crystal of the entire pixel responds There is a problem that it takes time to do so and sufficient responsiveness cannot always be obtained.
In particular, when the halftone display has a low gradation, there is a problem in that the propagation of the liquid crystal alignment is slow because the voltage is low, and the response time is three times or more the normal time.
[0009]
Figure 10 Referring to FIG. 10 is an explanatory view of an example of a characteristic of the conventional MVA type liquid crystal display device, ● is a characteristic curve showing an applied voltage dependence of the transmittance, ■ the applied voltage dependence of the response speed It is the characteristic curve shown.
As is apparent from the figure, the transmittance increases as the applied voltage increases, whereas the response speed increases as the applied voltage increases, but tends to decrease again at about 4.5V.
[0010]
Therefore, in the case of low gradation halftone display, since the applied voltage is low, the response speed is 100 ms or more, and there is a problem that a display in which an image flows can be seen when displaying a moving image.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to improve response speed without impairing display quality.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Here, means for solving the problems in the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the main part of the multi-domain liquid crystal display device of the present invention.
See FIG. 1. (1) The present invention sandwiches a liquid crystal 3 having a positive dielectric anisotropy between two substrates 1 and 2 facing each other, and insulates the opposing surfaces of both substrates 1 and 2 Multiple protrusion-like structures 4 and 5 are provided in one pixel, and vertical alignment films 7 and 8 are provided so as to cover the entire surfaces of the substrates 1 and 2 along the surfaces of the structures 4 and 5 so that no voltage is applied. In a multi-domain liquid crystal display device in which the orientation of the liquid crystal molecules 6 is distorted in the thickness direction of the substrates 1 and 2 and a voltage is applied between the two substrates 1 and 2, the liquid crystal molecules when no voltage is applied The orientation of 6 is symmetric with respect to the center plane between the two substrates 1 and 2.
[0013]
In this way, the orientation of the liquid crystal molecules 6 is symmetric with respect to the center plane between the two substrates 1 and 2, thereby localizing in the vicinity of the insulating protruding structures 4 and 5. Since only the liquid crystal molecules 6 are bent to be aligned by the inclination of the structures 4 and 5 and contribute to display, the time for liquid crystal alignment is shortened and the response speed is improved.
In this way, in order to make the orientation of the liquid crystal molecules 6 symmetrical with respect to the center plane between the two substrates 1 and 2, the two structures 4 and 5 are symmetrical so as to projectly overlap each other. Should be provided.
[0014]
(2) Further, according to the present invention, the liquid crystal 3 having positive dielectric anisotropy is sandwiched between the two substrates 1 and 2 facing each other, and the surface of one substrate 1 facing the other substrate 2 A plurality of insulating protrusion-like structures 4 are provided in one pixel, and a vertical alignment film 7 is provided so as to cover the entire surface of the substrate 1 along the surface of the structure 4 so that liquid crystal molecules are not applied when no voltage is applied. 6 is distorted in the thickness direction of the substrates 1 and 2, and a voltage is applied between the two substrates 1 and 2 in a multi-domain liquid crystal display device. The orientation is symmetric with respect to a center line perpendicular to the substrate 1 of the structure 4.
[0015]
In this way, even when the insulating protrusion-like structure 4 is provided only on one substrate 1, only the liquid crystal molecules 6 that are localized in the vicinity of the structure 4 are HAN due to the inclination of the structure 4. Since it is aligned in the (Hybrid Aligned Nematic) type and contributes to display, the time for liquid crystal alignment is shortened and the response speed is improved.
[0017]
In particular, by using the vertical alignment films 7 and 8 in combination with the liquid crystal 3 having positive dielectric anisotropy, only the liquid crystal molecules 6 localized in the vicinity of the structures 4 and 5 can contribute to the display. , Can surely speed up the response time.
That is, since the liquid crystal 3 having a positive dielectric anisotropy is used, the liquid crystal molecules 6 in the region away from the structures 4 and 5 are always vertically aligned regardless of the voltage application state. Therefore, the display does not contribute.
[0018]
Further, according to the present invention, in any one of the above (1) to (3), the structures 4 and 5 may have semi-circular, rectangular, trapezoidal, or cross-sectional shapes in the thickness direction of the substrates 1 and 2, or It is desirable that the protrusion has a triangular shape.
[0019]
As described above, the structures 4 and 5 have a semicircular cross-sectional shape in the thickness direction of the substrates 1 and 2 so that the liquid crystal molecules 6 localized in the vicinity of the structures 4 and 5 are sufficiently tilted and aligned. It is desirable that the protrusion has a shape, a rectangular shape, a trapezoidal shape, or a triangular shape.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Here, the multi-domain liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the figure, illustration of active elements such as a TFT substrate, a CF substrate, a TFT, a polarizing plate, and the like is omitted.
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of the main part of the multi-domain type liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, and no voltage is applied to the left side of the central one-dot chain line. The right side shows a state in which a voltage is applied.
As shown in the figure, on the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21 made of ITO, a highly transparent photoresist, for example, a positive photoresist PC-335 (trade name, manufactured by JSR) is applied. By patterning, for example, semicircular protrusions 12 and 22 having a width of 5 μm and a height of 5 μm are formed, and vertical alignment films 13 and 23 are provided on the entire surface.
[0025]
FIG. 2B is a plan view showing a schematic pattern of the protrusion 12. The protrusion 12 has a mountain-like pattern with respect to the pixel matrix 16. The interval, that is, the interval between the center lines of the protrusions 12 is, for example, 13 μm.
Although not shown, the protrusions 22 are also formed in exactly the same pattern.
[0026]
Again referring to FIG. 2A, the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21 are opposed to each other so that the projection 12 and the projection 22 overlap in a projective manner, and a spacer (not shown) is used. A liquid crystal cell having a positive dielectric anisotropy is injected between the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21 to constitute a liquid crystal cell.
The interval between the protrusion 12 and the protrusion 22 facing each other, that is, the cell gap is 10 μm.
[0027]
In this case, the liquid crystal molecules 15 constituting the liquid crystal 14 are vertically aligned along the normal direction of the vertical alignment films 13 and 23, but in the vicinity of the protrusions 12 and 22, the vertical direction covers the protrusions 12 and 22. Since the normal direction of the surfaces of the alignment films 13 and 23 is inclined with respect to the thickness direction of the substrate, the liquid crystal molecules 15 are inclined to be bent.
[0028]
Therefore, when the polarizing plate (not shown) in a cross nicol state, as shown in FIG. 9 (a), when no voltage is applied, and contribute to the display orientation of the liquid crystal molecules 15 in the vicinity of the protrusions 12 and 22 “White” is displayed.
[0029]
On the other hand, when a voltage is applied, the liquid crystal molecules 15 in the vicinity of the protrusions 12 and 22 are also vertically aligned along the voltage application direction due to positive dielectric anisotropy, so that “black” is displayed.
Note that the liquid crystal molecules 15 in the region away from the protrusions 12 and 22 are always vertically aligned regardless of the voltage application state, and thus do not contribute to display.
[0030]
As described above, in the first embodiment of the present invention, only the liquid crystal molecules 15 localized in the vicinity of the protrusions 12 and 22 contribute to the display. In addition, the OCB (optical compensation bend alignment) effect (if necessary, see, for example, S. Onda et al., Asia Display '98 Digest, p. 1055, 1988) due to the bend alignment of the liquid crystal molecules 15 in the vicinity of the protrusions 12 and 22. ) Is obtained, the response speed is shortened.
In this case, since the liquid crystal in the region away from the protrusions 12 and 22 does not contribute to the display, the luminance is lowered. However, the decrease in the luminance can be suppressed by narrowing the interval between the adjacent protrusions 12 and 22. .
However, if the interval is too narrow, there is a problem that the alignment of the liquid crystal molecules 15 is disturbed.
[0031]
Next, with reference to FIG. 3, two modified examples of the first embodiment of the present invention will be described. However, the manufacturing process and the materials used are different from those of the first embodiment except that the shape of the protrusions is different. Since it is completely the same, description of a process etc. is abbreviate | omitted.
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of an essential part of a modification of the first embodiment of the present invention. In this case, the protrusions 17 and 24 have, for example, a width of 3 μm and a high height. The distance between the center lines of the protrusions 17 and 24 is 8 μm, and the distance between the protrusion 17 and the protrusion 24 facing each other, that is, the cell gap is 8 μm.
[0032]
In this modified example, since the projections 17 and 24 are rectangular, the bend alignment of the liquid crystal molecules 15 becomes very strong, thereby increasing the transmittance of the panel and enabling bright display.
However, when such rectangular protrusions 17 and 24 are provided, it becomes difficult to apply the vertical alignment films 13 and 23 uniformly.
[0033]
FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of an essential part of another modification of the first embodiment of the present invention. In this case, the protrusions 18 and 25 have, for example, a width of 5 μm. In addition, the height is 5 μm, the distance between the center lines of the protrusions 18 and 25 is 13 μm, and the distance between the protrusion 18 and the protrusion 25 facing each other, that is, the cell gap is 10 μm.
[0034]
In this modification, since the protrusions 18 and 25 are triangular, the bend alignment of the liquid crystal molecules 15 is stronger than that of the first embodiment, and the transmittance of the panel is increased, so that a bright display is possible. .
[0035]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4, but the basic configuration is the same as that of the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the main part of the multi-domain liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. The left side of the central one-dot chain line shows a state in which no voltage is applied, and the right side A state in which a voltage is applied is shown.
As shown in the figure, on the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21 made of ITO, a highly transparent photoresist, for example, a positive photoresist PC-335 (trade name, manufactured by JSR) is applied. By patterning, as in the embodiment shown in FIG. 3B, for example, triangular protrusions 18 and 25 having a width of 5 μm and a height of 5 μm are formed, and then the horizontal alignment films 19 and 26 are formed on the entire surface. Is provided.
Also in this case, the interval between the adjacent projections 18 and 25, that is, the interval between the center lines of the projections 18 and 25 is set to 13 μm, for example.
[0036]
Next, the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21 are made to face each other so that the projections 18 and the projections 25 overlap each other, and a spacer (not shown) is used to form the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate. A liquid crystal cell is constructed by injecting a liquid crystal 14 having a positive dielectric anisotropy between the substrate side transparent electrode 21.
The interval between the protrusion 18 and the protrusion 25 facing each other, that is, the cell gap is 10 μm.
[0037]
In this case, the liquid crystal molecules 15 constituting the liquid crystal 14 are inclined in the vicinity of the protrusions 18 and 25 along the shape of the surface of the horizontal alignment films 19 and 26 covering the protrusions 18 and 25. In contrast to FIG. 3B, the bent orientation is inclined.
[0038]
Therefore, also in this case, when the polarizing plate (not shown) is crossed Nicol, when no voltage is applied, the orientation of the liquid crystal molecules 15 in the vicinity of the protrusions 18 and 25 contributes to the display and displays “white”. It becomes.
On the other hand, when a voltage is applied, the liquid crystal molecules 15 in the vicinity of the protrusions 18 and 25 are also vertically aligned along the voltage application direction due to positive dielectric anisotropy, so that “black” is displayed.
[0039]
As described above, also in the second embodiment of the present invention, only the liquid crystal molecules 15 localized in the vicinity of the protrusions 18 and 25 effectively contribute to the display. The response time is shortened.
[0040]
Next, a multi-domain liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. In this third embodiment, a protrusion is provided only on one substrate side. However, other configurations are the same as those of the first embodiment.
Also in this case, illustration of active elements such as TFT substrates, CF substrates, TFTs, polarizing plates, and the like is omitted.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a main part of a multi-domain liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. The left side of the central one-dot chain line shows a state in which no voltage is applied, and the right side A state in which a voltage is applied is shown.
As shown in the figure, on the TFT substrate side transparent electrode 11 made of ITO, by applying and patterning a highly transparent photoresist, for example, positive photoresist PC-335 (trade name made by JSR), for example, A semicircular protrusion 12 having a width of 5 μm and a height of 5 μm is formed, and then vertical alignment films 13 and 23 are provided on the entire surface of the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21.
Also in this case, the interval between the adjacent projections 12, that is, the interval between the center lines of the projections 12 is set to 13 μm, for example.
[0041]
Next, the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21 are opposed to each other, and a positive dielectric constant is provided between the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21 using a spacer (not shown). A liquid crystal cell is constructed by injecting anisotropic liquid crystal 14.
In addition, the space | interval of the processus | protrusion 12 and CF substrate side transparent electrode 21 which mutually opposes, ie, a cell gap, shall be 10 micrometers.
[0042]
In this case, the liquid crystal molecules 15 constituting the liquid crystal 14 are vertically aligned along the normal direction of the vertical alignment films 13 and 23, but only in the vicinity of the protrusions 12, the vertical alignment film 13 covering the protrusions 12. Since the normal direction of the surface is inclined with respect to the thickness direction of the substrate, the liquid crystal molecules 15 are inclined and hybrid-aligned to the HAN type.
[0043]
Therefore, when the polarizing plate (not shown) is crossed Nicol, when no voltage is applied, the orientation of the liquid crystal molecules 15 in the vicinity of the protrusions 12 contributes to the display, resulting in a “white” display.
On the other hand, when a voltage is applied, the liquid crystal molecules 15 in the vicinity of the protrusions 12 are also vertically aligned along the voltage application direction due to positive dielectric anisotropy, so that “black” is displayed.
Note that the liquid crystal molecules 15 in the region away from the protrusions 12 are always vertically aligned regardless of the voltage application state, and thus do not contribute to display.
[0044]
As described above, in the third embodiment of the present invention, only the liquid crystal molecules 15 localized in the vicinity of the protrusions 12 contribute to the display. Therefore, the time during which the liquid crystal alignment propagates is shortened, and the response speed. Becomes shorter.
[0045]
Next, two modified examples of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. However, the manufacturing process and the materials used are different from those of the third embodiment except that the shape of the protrusions is different. Since it is completely the same, description of a process etc. is abbreviate | omitted.
FIG. 6A is a schematic cross-sectional view of a principal part of a modification of the third embodiment of the present invention. In this case, the protrusion 17 has, for example, a width of 3 μm and a height of The distance between the center lines of the protrusions 17 is 8 μm, and the distance between the protrusions 17 facing each other and the CF substrate side transparent electrode 21, that is, the cell gap is 5 μm.
[0046]
In this modified example, since the shape of the protrusion 17 is rectangular, as in the case of FIG. 3A, the HAN type hybrid alignment of the liquid crystal molecules 15 becomes very strong and the transmittance of the panel increases. Therefore, bright display is possible.
However, when such a rectangular protrusion 17 is provided, it is difficult to uniformly apply the vertical alignment film 13.
[0047]
FIG. 6B is a schematic cross-sectional view of the main part of another modification of the third embodiment of the present invention. In this case, the protrusion 18 has, for example, a width of 5 μm and a high height. The distance between the center lines of the protrusions 18 is 13 μm, and the distance between the protrusions 18 facing each other and the CF substrate side transparent electrode 21, that is, the cell gap is 8 μm.
[0048]
In this modification, since the shape of the protrusion 18 is triangular, the HAN type hybrid alignment of the liquid crystal molecules 15 is stronger than in the third embodiment, and the transmittance of the panel is increased, so that a bright display is possible. Become.
[0049]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7, but the basic configuration is the same as that of the third embodiment.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a main part of a multi-domain liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention. The left side of the central one-dot chain line shows a state in which no voltage is applied, and the right side A state in which a voltage is applied is shown.
As shown in the figure, a highly transparent photoresist, for example, positive photoresist PC-335 (trade name of JSR) is applied and patterned on the TFT substrate-side transparent electrode 11 made of ITO, thereby forming a pattern shown in FIG. Similarly to the embodiment shown in FIG. 5B, for example, a triangular protrusion 18 having a width of 5 μm and a height of 5 μm is formed, and then horizontal alignment films 19 and 26 are provided on the entire surface.
[0050]
Next, the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21 are opposed to each other, and a positive dielectric constant is provided between the TFT substrate side transparent electrode 11 and the CF substrate side transparent electrode 21 using a spacer (not shown). A liquid crystal cell is constructed by injecting anisotropic liquid crystal 14.
In addition, the space | interval of the protrusion 18 and CF substrate side transparent electrode 21 which mutually opposes, ie, a cell gap, shall be 8 micrometers.
[0051]
In this case, the liquid crystal molecules 15 constituting the liquid crystal 14 are inclined along the shape of the surface of the horizontal alignment film 19 covering the protrusions 18 in the vicinity of the protrusions 18, so that the liquid crystal molecules 15 have a HAN type hybrid alignment. .
[0052]
Therefore, also in this case, when the polarizing plate (not shown) is crossed Nicol, when no voltage is applied, the orientation of the liquid crystal molecules 15 in the vicinity of the protrusions 18 contributes to the display, resulting in a “white” display. .
On the other hand, when a voltage is applied, the liquid crystal molecules 15 in the vicinity of the protrusions 18 are also vertically aligned along the voltage application direction due to positive dielectric anisotropy, resulting in a “black” display.
[0053]
As described above, also in the fourth embodiment of the present invention, only the liquid crystal molecules 15 localized in the vicinity of the protrusions 18 effectively contribute to the display, so that the time during which the liquid crystal alignment propagates is shortened. , Response speed is shortened.
[0054]
Next, with reference to FIG. 8, four modified examples of the pattern of protrusions in the first to fourth embodiments of the present invention will be described. Each figure is a schematic plan view showing the pattern of protrusions. .
Reference to FIG. 8A In the case of FIG. 8A, the protrusion 31 is a straight protrusion along the data bus line or the gate bus line, which is the simplest pattern.
[0055]
In the case of FIG. 8B, the protrusion 32 has a mountain-like wave shape, which is substantially the same as the pattern shown in FIG. Compared with the case of FIG. 8A, the orientation direction of the liquid crystal molecules is dispersed in the vertical direction of the paper surface, so that there is an advantage that the viewing angle is widened.
[0056]
Reference to FIG. 8C In the case of FIG. 8C, the projections 33 are formed in a lattice shape. In this case as well, the orientation direction of the liquid crystal molecules is dispersed in the vertical direction on the paper surface, so that FIG. The viewing angle can be widened compared to the case.
[0057]
In the case of FIG. 8D, the protrusions 34 are formed in a honeycomb shape. In this case as well, the orientation direction of the liquid crystal molecules is dispersed in the vertical direction on the paper surface, so that FIG. The viewing angle can be widened compared to the case.
[0072]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configurations and conditions described in the embodiments, and various modifications can be made.
For example, in the above first to fourth embodiments, a liquid crystal having positive dielectric anisotropy is used as the liquid crystal, but the negative dielectric constant is different from that of the conventional MVA liquid crystal display device. In this case, bend alignment or HAN type alignment becomes stronger as voltage is applied. In contrast to the first to fourth embodiments described above, “black” is used. "Is displayed.
[0073]
In the first to fourth embodiments described above, the polarizing plates are arranged in a crossed Nicols arrangement for normally white display. However, the polarizing plates may be arranged in a paranicols arrangement for normally black display. It is.
[0074]
In the third and fourth embodiments described above, the protrusion is provided on the TFT substrate side, but conversely, it may be provided on the CF substrate side, and the third and fourth embodiments. The same effect can be obtained.
[0080]
【The invention's effect】
According to the present invention, to improve the response speed in all gradations, including utilizing a contribution Tei Runode, the low tone with respect to the orientation of the liquid crystal molecules only localized in the vicinity of the projection provided on at least one of the substrates As a result, it greatly contributes to speeding up the MVA liquid crystal display device with a wide viewing angle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic configuration of the present invention.
FIG. 2 is a schematic structural diagram of an essential part of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an essential part of a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a main part of a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an essential part of a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an essential part of a modification of the third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a main part of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic plan view of a modification of the pattern of protrusions in the first to fourth embodiments of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional MVA liquid crystal display device.
FIG. 10 is an explanatory diagram of characteristics of a conventional MVA liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Substrate 3 Liquid crystal 4 Structure 5 Structure 6 Liquid crystal molecule 7 Vertical alignment film 8 Vertical alignment film 9 Transparent electrode 10 Transparent electrode 11 TFT substrate side transparent electrode 12 Protrusion 13 Vertical alignment film 14 Liquid crystal 15 Liquid crystal molecule 16 Pixel matrix 17 Projection 18 Projection 19 Horizontal alignment film 21 CF substrate side transparent electrode 22 Projection 23 Vertical alignment film 24 Projection 25 Projection 26 Horizontal alignment film 31 Projection 32 Projection 33 Projection 34 Projection
61 TFT substrate 62 Pixel electrode 63 Projection 64 Vertical alignment film 65 CF substrate 66 Common electrode 67 Projection 68 Vertical alignment film 69 Liquid crystal 70 Liquid crystal molecule 71 Polarizing plate 72 Polarizing plate

Claims

With dielectric anisotropy between two opposing substrates to sandwich the positive liquid crystal to each other, a plurality of insulating protruding structure in one pixel on the opposing surfaces of the both substrates, vertical An alignment film is provided so as to cover the entire surface of the substrate along the surface of the structure to distort the alignment of liquid crystal molecules when no voltage is applied in the thickness direction of the substrate, and the voltage is applied to the two substrates. In the multi-domain liquid crystal display device applied between, the multi-domain liquid crystal wherein the orientation of liquid crystal molecules when no voltage is applied is symmetric with respect to the center plane between the two substrates Display device.

A liquid crystal having positive dielectric anisotropy is sandwiched between two substrates facing each other, and a plurality of insulating protrusion-like structures are formed in one pixel on the surface of one substrate facing the other substrate. A vertical alignment film is provided so as to cover the entire surface of the substrate along the surface of the structure to distort the alignment of liquid crystal molecules when no voltage is applied in the thickness direction of the substrate, and the voltage is applied to the two sheets. In the multi-domain liquid crystal display device applied between the substrates, the orientation of liquid crystal molecules when no voltage is applied is symmetric with respect to a center line perpendicular to the substrate of the structure. Multi-domain liquid crystal display device.