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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung:
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Diese Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
und insbesondere eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
bei welcher verdrillte nematische Flüssigkristalle mit unterschiedlichen
Orientierungsrichtungen in einem Bildelement vorgesehen sind.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik:
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Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
wird aufgrund ihrer Eigenschaften eines niedrigen Energieverbrauchs,
einer Flachheit und eines geringen Gewichts in einem weiten Gebiet
von OA-Ausrüstungen,
Fernsehempfängern,
an einem Kraftfahrzeug getragenen Ausrüstungen und so weiter verwendet. Bei
den gegenwärtig
verwendeten normalen Flüssigkristallanzeigefeldern
werden die oberen und unteren Substrate, die ein Feld bilden, durch
eine Orientierungsbearbeitung bearbeitet, die der Orientierungsrichtung
des zwischen den Substraten eingefüllten Flüssigkristalls einen vorbestimmten
Neigungswinkel zuteilt. Ein Flüssigkristallanzeigefeld
dieses Typs stellt aufgrund der Asymmetrie bezüglich einer Ausrichtung bzw.
Orientierung des Flüssigkristalls
selbst insbesondere schmale Blickwinkel in der Richtung zur Verfügung, in
welcher das Flüssigkristall
geneigt ist, und in der entgegengesetzten Richtung.
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Als Technik zum Auslöschen der
Asymmetrie bezüglich
einer Orientierung zum Sicherstellen eines weiten Blickwinkels für ein Flüssigkristallfeld
ist ein Orientierungsunterteilungsverfahren vorgeschlagen worden,
wobei, wie es in 1(a) gezeigt
ist, ein Anzeigebildelement eines Flüssigkristallfeldes mit einem
TFT-Substrat 1 und einem gegenüberliegenden Elektrodensubstrat 2,
zwischen welchen ein Flüssigkristall
eingefüllt
ist, durch Reiben in unterschiedlichen Richtungen bearbeitet wird,
um es in zwei Bereiche zu unterteilen: einen Bereich mit normaler
Neigung 12 (hierin nachfolgend A genannt) und einen Bereich
mit umgekehrter Neigung 13 (hierin nachfolgend B genannt),
die unterschiedliche Flüssigkristall-Orientierungsrichtungen
haben (beispielsweise SID '93
Digest S. 265). Ein Grund dafür,
warum die Blickwinkelcharakteristik eines basierend auf dem oben
beschriebenen Orientierungsunterteilungsverfahren ausgebildeten
Orientierungsunterteilungsfeldes verbessert wird, wird nachfolgend
beschrieben. 1(b) ist
ein Diagramm, das Spannungsübertragungsfaktorcharakteristiken
eines Flüssigkristalls
mit der Orientierungsrichtung von A und eines Flüssigkristalls mit der Orientierungsrichtung
von B zeigt. Insbesondere sind in 1(b) Charakteristiken
bzw. Kennlinien in drei Richtungen gezeigt, einschließlich von
Kennlinien (Kurven von A, B ± 0°), wenn der Flüssigkristall
von vorn angeschaut wird, von Kennlinien (Kurven von A + 30° und B +
30°), wenn
der Kristall aus der Richtung von 30° von oben angeschaut wird, von
Kennlinien (Kurven von A – 30° und B – 30°), wenn der
Kristall von der Richtung von 30° von unten
angeschaut wird, und von Kennlinien (Kurven von C ± 0° und C ± 30°) von Durchschnitten
der Kennlinien der Kristalle in den einzelnen Richtungen. In 1(b) sind die Kurven von
A, B ± 0° und C ± 0°, die Kurven
von A + 30° und
B – 30° und die
Kurven von A – 30° und B +
30° jeweils
dieselben Kurven.
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Wie es aus 1(b) zu sehen ist, zeigt der Flüssigkristall,
der die Orientierungsrichtung von A hat, dann, wenn er von oben
angeschaut wird, eine Reduzierung bezüglich eines Kontrastes, die
durch eine Dunkelluminanzschwebung in einem Bereich davon veranlasst
wird, der durch eine Pfeilmarkierung (a) bezeichnet ist, aber dann,
wenn er von unten angeschaut wird, eine Gradationsumkehr in einem anderen
Bereich zeigt, der durch eine Pfeilmarkierung (b) bezeichnet ist,
wodurch die Blickwinkelcharakteristik des Flüssigkristalls verschlechtert
wird. Zwischenzeitlich hat der andere Flüssigkristall, der die Orientierungsrichtung
von B hat, eine Blickwinkelcharakteristik, die entgegengesetzt zu
derjenigen des Flüssigkristalls
ist, der die Orientierungsrichtung von A hat, so dass eine Gradationsumkehr
dann auftritt, wenn der Flüssigkristall
von oben angeschaut wird, und eine Reduzierung bezüglich eines
Kontrastes dann auftritt, wenn der Flüssigkristall von unten angeschaut
wird. Aus diesem Grund ist bei einem Flüssigkristallfeld, bei welchem
ein Anzeigebildelement in zwei Bereiche von A und B unterteilt ist,
deren Blickwinkelcharakteristiken entgegengesetzt zueinander sind,
wenn sie von oben und unten angeschaut werden, die Blickwinkelcharakteristik
als ein derartiger Durchschnitt der Blickwinkelcharakteristiken
von A und B gegeben, wie es in 1(b) mit
C bezeichnet ist, und dies verbessert die Blickwinkelcharakteristiken
des Flüssigkristallfeldes,
wenn es von oben und unten angeschaut wird.
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Wie es oben beschrieben ist, können bei
einem Orientierungsunterteilungsfeld die Blickwinkelcharakteristiken,
wenn es von oben und unten angeschaut wird, durch Unterteilen eines
Anzeigebildelements in zwei Bereiche von A und B verbessert werden,
deren Blickwinkelcharakteristiken, wenn es von oben und unten angeschaut
wird, entgegengesetzt zueinander sind. Jedoch wird beim Orientierungsunterteilungsfeld
eine Grenzlinie, die die Disklinationslinie genannt wird (siehe 2(a)), die durch eine Orientierungsunterteilung
verursacht wird, in der Nähe
einer Grenze zwischen A und B mit unterschiedlichen Flüssigkristall-Orientierungsrichtungen erzeugt,
und ein Herauskommen von Licht tritt an der Stelle der Disklinationslinie
auf. Folglich wird die Anzeigequalität des Feldes diesbezüglich verschlechtert,
dass die Dunkelluminanz heller wird, um das Kontrastverhältnis zu
erniedrigen.
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Somit sind verschiedene Techniken
zum Abfangen von Licht durch eine oben beschriebene Disklinationslinie
vorgeschlagen worden.
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Die japanische offengelegte Patentanmeldung
Nr. Heisei 5-224210, auf welcher der Oberbegriff des Anspruchs 1
basiert, offenbart eine Technik, wobei eine Disklinationslinie 17 mit
einem Lichtabfangfilm 10 maskiert ist, wie es in 2(a) gesehen wird. Gemäß der Technik
ist der Lichtabfangfilm 10 an einem gegenüberliegenden
Elektrodensubstrat 2 eines Flüssigkristallfeldes vorgesehen,
so dass eine durch eine Orientierungsunterteilung erzeugte Disklinationslinie 17 nicht
beobachtet werden kann.
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Zwischenzeitlich offenbart eine japanische offengelegte
Patentanmeldung Nr. Heisei 5-232474 eine weitere Technik, die eine
Haltevolumenlinie für ein
Abfangen von Licht durch eine Disklinationslinie verwendet. Gemäß der Technik
ist, wie es in 2(b) gezeigt
ist, eine aus Cr oder Al hergestellte Haltevolumenlinie 19 in
Ausrichtung mit einer Disklinationslinie 17 auf einem Dünnfilmtransistor-(TFT)-Substrat 1 eines
Flüssigkristallfeldes
vorgesehen, um Licht durch die Disklinationslinie 17 abzufangen.
Hier bezeichnet die Haltevolumenlinie eine Verdrahtungsleitung für einen
Kondensator, der zur Verbesserung bezüglich einer Spannungshaltecharakteristik
hinzugefügt
ist.
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Bei den in den oben angegebenen Veröffentlichungen
offenbarten Techniken wird jedoch dann, wenn ein Abstandsstück aus Plastikmaterial
oder ähnlichem,
das zum Festhalten des Feldspaltes vorgesehen ist, in der Nähe einer
Orientierungsunterteilungslinie angeordnet ist, die Orientierungsrichtung eines
Flüssigkristalls
um das Abstandsstück
durch den Einfluss des Abstandsstücks manchmal so gestört, dass die
Disklinationslinie gegenüber
der Orientierungsunterteilungslinie auf dem Bildelement versetzt
wird. Demgemäß haben
die Techniken ein Problem, das darin besteht, dass selbst dann,
wenn ein Lichtabfangfilm oder eine Haltevolumenlinie für die Orientierungsunterteilungslinie
vorgesehen ist, ein Herauskommen von Licht über die Disklinationslinie
nicht vollständig
abgefangen werden kann, und dies verschlechtert die Anzeigequalität des Flüssigkristallfeldes.
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Der Versatz zwischen der Disklinationslinie und
der Orientierungsunterteilungslinie durch ein oben beschriebenes
Abstandsstück
kann durch Anwenden einer Orientierungsbearbeitung auf die Oberfläche des
Abstandsstücks
eliminiert werden, so dass das Abstandsstück die Orientierungsrichtung des
Flüssigkristalls
um das Abstandsstück
nicht stören
kann. Als Technik zum Anwenden einer solchen Orientierungsbearbeitung
auf die Oberfläche
eines Abstandsstücks
ist eine Technik in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. Showa 57-613 offenbart, wobei eine Orientierungsbearbeitung
für die
Oberfläche
eines Abstandsstücks
durchgeführt wird,
um die Oberflächenenergie
des Abstandsstücks
zu erniedrigen, so dass das Abstandsstück die Orientierungsrichtung
des Flüssigkristalls
nicht stören
kann. Zwischenzeitlich offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung
Nr. Heisei 3-69917 eine weitere Technik, bei welcher ein Abstandsstück mit einer
Oberfläche
einer vertikalen Orientierung und ein weiteres Abstandsstück mit einer
Oberfläche einer
horizontalen Orientierung gleichzeitig verwendet werden, um die
Störungen
bezüglich
einer Orientierung durch die Abstandsstücke zu reduzieren, wenn eine
Spannung angelegt wird und wenn sie nicht angelegt wird.
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Jedoch betreffen die in den gerade
angegebenen Veröffentlichungen
offenbarten Techniken eine Verbesserung bezüglich einer Anzeigecharakteristik
eines normalen Flüssigkristallfeldes,
dessen Orientierung nicht unterteilt ist, und sie zeigen einen geringen
Effekt bezüglich
einer Unterdrückung
des Versatzes zwischen einer Disklinationslinie und einer oben beschriebenen
Orientierungsunterteilungslinie. Insbesondere hat bei der in der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Showa 57-613 offenbarten
Technik die Oberfläche
eines Abstandsstücks
bei einem Flüssigkristallfeld,
wobei die Oberfläche
eines Substrats bearbeitet wird, um eine vertikale Orientierung
zu haben, und der Spannungsanlegeteil eine horizontale Orientierung
hat, eine vertikale Orientierung, um eine unregelmäßige Orientierung
zu verhindern, und folglich hat die Technik keine Auswirkung auf
ein Verhindern eines möglichen
Versatzes einer Disklinationslinie für ein TN- oder STN-Flüssigkristallfeld,
bei welchem der Spannungsanlegeteil eine vertikale Orientierung hat.
Daher hat die Technik ein Problem, das darin besteht, dass die Anzeigequalität noch verschlechtert
ist. Zwischenzeitlich wird bei der in der japanischen offengelegten
Patentanmeldung Nr. Heisei 3-69917 offenbarten Technik, wie es nachfolgend
beschrieben wird, ein Abstandsstück
verwendet, aber deshalb, weil die horizontale Orientierungsbearbeitung
die Disklinationslinie um ein großes Ausmaß bewegt, kommt eine große Menge
Licht durch die Disklinationslinie heraus. Folglich hat die Technik
auch ein diesbezügliches
Problem, dass die Anzeigequalität
noch verschlechtert ist.
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Das Dokument
JP 5232478 offenbart eine Flüssigkristallanzeige
unter Verwendung von Abstandsstücken,
die einer Orientierungsbehandlung unterzogen sind, wodurch die Flüssigkristallmoleküle in Kontakt
mit den Abstandsstücken
nahezu parallel zu den Elektrodenoberflächen an den parallelen Platten
sind, wenn keine Spannung an die Elektroden angelegt ist, und nahezu
senkrecht zu der Abstandsoberfläche,
wenn eine Spannung angelegt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
vom Orientierungsunterteilungstyp gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 zu schaffen, wobei ein Bildelement in eine Vielzahl von Bereichen
mit unterschiedlichen Orientierungsrichtungen unterteilt ist, um
dadurch einen Versatz zwischen einer Orientierungsunterteilungslinie
und einer Disklinationslinie zu unterdrücken, der aus dem Vorsehen
eines Abstandsstücks entsteht,
und wobei zusätzlich
zu einer Unterdrückung
eines Versatzes zwischen einer Orientierungsunterteilungslinie und
einer Disklinationslinie ein Herausfließen bzw. Herauskommen von Licht
durch die Disklinationslinie vollständig abgefangen wird, um eine
Verbesserung bezüglich
einer Anzeigequalität zu
erreichen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß Anspruch
1 erreicht.
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Somit ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
vom Orientierungsunterteilungstyp geschaffen, die eine Vielzahl von
Bildelementen enthält,
die jeweils in eine Vielzahl von Bereichen mit unterschiedlichen
Orientierungsrichtungen eines Flüssigkristalls
unterteilt sind, und wobei ein Paar von transparenten Substraten,
auf welchen Elektroden, die die Bildelemente bilden, ausge bildet
sind, in einer gegenüberliegenden
Beziehung zueinander mit einem dazwischen angeordneten Abstandsstück zum Festhalten
eines Spaltes zwischen den transparenten Substraten angeordnet ist, wobei
der Spalt mit einem Flüssigkristall
aufgefüllt
ist, wobei die Oberfläche
des Abstandsstücks
durch eine Orientierungsbearbeitung bearbeitet ist, wodurch der Flüssigkristall
rechtwinklig zur Oberfläche
des Abstandsstücks
oder parallel zu den transparenten Substraten orientiert wird. In
diesem Fall hat das Abstandsstück
ein zylindrisches Profil und besteht die Orientierungsbearbeitung
darin, dass axiale Vertiefungen bzw. Nuten auf der zylindrischen
Fläche
des Abstandsstücks
vorgesehen werden.
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Weiterhin ist die oben beschriebene
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel
so aufgebaut, dass ein Film mit einer Lichtabfangfunktion oberhalb
oder unterhalb einer Grenzlinie zwischen den Bereichen vorgesehen ist,
in welchen die Orientierungsrichtungen der Bildelemente voneinander
unterschiedlich sind.
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen offensichtlich werden, welche ein Beispiel eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung darstellen.
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Bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des oben beschriebenen Aufbaus kann durch Anwenden einer vertikalen
Orientierungsbearbeitung auf das Abstandsstück oder durch Anwenden einer
horizontalen Orientierungsbearbeitung parallel zu den transparenten
Substraten eine Störung
bezüglich
einer Orientierungsrichtung des Flüssigkristalls um das Abstandsstück verhindert
werden, und ein Versatz der Disklinationslinie gegenüber der
Orientierungsunterteilungslinie, der aus einer Orientierungsunterteilung
entsteht, kann verhindert werden. Folglich kann selbst dort, wo
das Abstandsstück
in der Nähe der
Orientierungsunterteilungslinie angeordnet ist, ein Herauskommen
von Licht über
die Disklinationslinie vollständig
abgefangen werden, indem ein Film mit einer Lichtabfangfunktion
oberhalb oder unterhalb einer Grenzlinie zwischen Bereichen von
jedem Bildelement mit unterschiedlichen Orientierungsrichtungen
vorgesehen wird.
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Im Folgenden werden Einflüsse auf
die Orientierung eines Flüssigkristalls,
wenn eine Orientierungsbearbeitung für die Oberfläche eines
Abstandsstücks
eines Orientierungsunterteilungsfeldes durchgeführt wird, detailliert basierend
auf Ergebnis sen von numerischen Berechnungen von Orientierungen eines
Flüssigkristalls
getrennt für
einen Fall beschrieben, in welchem eine vertikale Orientierungsbearbeitung
durchgeführt
wird, und für
einen weiteren Fall, in welchem eine horizontale Orientierungsbearbeitung durchgeführt wird.
- (1) Fall, in welchem eine vertikale Orientierungsbearbeitung
für die
Oberfläche
eines Abstandsstücks
durchgeführt
wird:
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Die 5(a) und 5(b) sind schematische Ansichten,
die unterschiedliche Arten der Orientierung eines Flüssigkristalls
in einem Orientierungsunterteilungs-Flüssigkristallfeld
darstellen, wobei eine vertikale Orientierungsbearbeitung für die Oberfläche eines
Abstandsstücks
durchgeführt
wird, und insbesondere stellt die 5(a) eine
Art der Orientierung des Flüssigkristalls
dar, wenn eine Spannung angelegt ist, und stellt die 5(b) eine Art der Orientierung
des Flüssigkristalls
dar, wenn keine Spannung angelegt ist.
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Wenn, wie es in 5(a) gezeigt ist, eine Spannung in der
Nähe der
Mitte zwischen oberen und unteren Substraten angelegt ist, unterzieht
sich die Orientierungsrichtung des Flüssigkristalls einer Variation
von bis zu etwa 90°,
da sich die Entfernung von der Oberfläche eines Abstandsstücks 14 aufgrund
des Einflusses der Orientierungsbearbeitung der Oberfläche des
Abstandsstücks 14 erhöht, und folglich
wird die Orientierungsverteilung um das Abstandsstück 14 verzerrt.
Als Ergebnis der Verzerrung der Orientierungsverteilung wird eine
Disklinationslinie 17 von einer Orientierungsunterteilungslinie 16 versetzt.
Beispielsweise wird dort, wo die Dicke des Spalts des Flüssigkristallfeldes
5 μm ist
und die angelegte Spannung 2,5 V ist, die Disklinationslinie 17 μm etwa 1 μm weg von
der Orientierungsunterteilungslinie 16 bewegt.
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Wenn keine Spannung angelegt ist,
wie es in 5(b) zu sehen
ist, tritt keine solche plötzliche
Variation bezüglich
einer Orientierungsrichtung des Flüssigkristalls durch einen Einfluss
der Orientierungsbearbeitung der Oberfläche des Abstandsstücks 14 auf,
wie sie oben beschrieben ist, und folglich bleiben die Disklinationslinie 17 und
die Orientierungsunterteilungslinie 16 in Ausrichtung zueinander.
- (2) Fall, in welchem eine horizontale Orientierungsbearbeitung
für die
Oberfläche
eines Abstandsstücks
durchgeführt
wird:
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Die 6(a) bis 6(d) sind schematische Ansichten,
die unterschiedliche Arten der Orientierung eines Flüssigkristalls
in einem weiteren Orientierungsunterteilungs-Flüssigkristallfeld
darstellen, wobei eine horizontale Orientierungsbearbeitung für die Oberfläche eines
Abstandsstücks
durchgeführt
wird, und insbesondere stellt die 6(a) eine
Art der Orientierung des Flüssigkristalls
in der Längsrichtung dar,
wenn eine Spannung angelegt ist, stellt die 6(b) eine Art der Orientierung des Flüssigkristalls
in der Längsrichtung
dar, wenn keine Spannung angelegt ist, stellt die 6(c) eine Art der Orientierung des Flüssigkristalls
in der Breitenrichtung dar, wenn eine Spannung angelegt ist, und
stellt die 6(b) eine
Art der Orientierung des Flüssigkristalls
in der Breitenrichtung dar, wenn keine Spannung angelegt ist.
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Zuerst werden die Fälle beschrieben,
bei welchen die Orientierungsbearbeitung parallel zu einer Linie
der Breite oder senkrecht zu einer axialen Linie des Abstandsstücks durchgeführt wird.
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Wenn eine Spannung angelegt ist,
wie es in 6(a) gezeigt
ist, ist eine Orientierungsrichtung 18 des Flüssigkristalls
an einem rechten oberen Teil der Oberfläche des Abstandsstücks 14 parallel
zu der Orientierung des Flüssigkristalls
in dem Bereich mit umgekehrter Neigung 13, und folglich
wird die Orientierungsrichtung des Flüssigkristalls in der Nähe einer
Orientierungsunterteilungslinie 16 des Bereichs mit normaler
Neigung 12 zu der Orientierung des Bereichs mit umgekehrter
Neigung 13 verändert.
Folglich wird der Bereich der Orientierung des Bereichs mit umgekehrter
Neigung 13 erweitert, und als Ergebnis wird eine Disklinationslinie 17 gegenüber einer
Orientierungsunterteilungslinie 16 versetzt. Beispielsweise
dort, wo die Dicke des Spalts des Flüssigkristallfeldes 5 μm ist und
die angelegte Spannung 2,5 V ist, wird die Disklinationslinie 17 etwa
7 μm gegenüber der
Orientierungsunterteilungslinie 16 in Richtung zum Abstandsstück versetzt.
Es ist zu beachten, dass deshalb weil die Orientierung des Flüssigkristalls
an einem rechten unteren Teil der Oberfläche des Abstandsstücks 14 koinzident
zu der Orientierung des Flüssigkristalls
im Bereich mit normaler Neigung 12 ist, sie nicht aktiv
wird, um die Disklinationslinie zu bewegen, und folglich wird der
Versatz der Disklinationslinie schließlich durch die Orientierung
an dem rechten oberen Teil des Abstandsstücks dominiert.
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Wenn keine Spannung angelegt ist,
wird die Orientierungsrichtung 18 des Flüssigkristalls
an der Oberfläche
des Abstandsstücks 14 plötzlich verändert, wie
es in 6(b) gesehen wird.
Jedoch wird die Orientierungsrichtung des Flüssigkristalls in keinem von
dem Bereich mit normaler Neigung 12 und dem Bereich mit
umgekehrter Neigung 13 beeinflusst, und die Disklinationslinie 17 und
die Orientierungsunterteilungslinie 16 bleiben zueinander
ausgerichtet.
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Als Nächstes werden die Fälle beschrieben, in
welchen die Orientierungsbearbeitung parallel zu einer Linie der
Breite oder der axialen Linie des Abstandsstücks durchgeführt wird.
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Wenn eine Spannung angelegt ist,
wie es in 6(c) zu sehen
ist, wird die Orientierung des Flüssigkristalls in einem von
dem Bereich mit normaler Neigung 12 und dem Bereich mit
umgekehrter Neigung 13 durch die Oberfläche des Abstandsstücks überhaupt
nicht beeinflusst. Folglich bleibt die Disklinationslinie 17 mit
der Orientierungsunterteilungslinie 16 ausgerichtet.
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Ebenso wird dann, wenn keine Spannung angelegt
ist, wie es in 6(d) zu
sehen ist, die Orientierung des Flüssigkristalls in irgendeinem
von dem Bereich mit normaler Neigung 12 und dem Bereich
mit umgekehrter Neigung 13 durch die Oberfläche des
Abstandsstücks überhaupt
nicht beeinflusst, und die Disklinationslinie 17 bleibt
mit der Orientierungsunterteilungslinie 16 ausgerichtet.
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Aus der obigen Beschreibung können die
folgenden Schlussfolgerungen erhalten werden.
- (1)
Wo eine vertikale Orientierungsbearbeitung für die Oberfläche des
Abstandsstücks 14 durchgeführt wird,
ist das Ausmaß des
Versatzes gering (etwa 1 μm),
obwohl die Disklinationslinie 17 gegenüber der Orientierungsunterteilungslinie 16 versetzt
wird. Demgemäß kann ein
Herauskommen von Licht durch die Disklinationslinie mittels eines
Lichtabfangfilms von beispielsweise einer Breite von etwa 10 μm (beispielsweise
eines Films, der in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. Heisei 5-232474 oder Nr. Heisei 5-224210 offenbart ist) vollständig abgefangen
werden.
- (2) Wo eine horizontale Orientierungsbearbeitung für die Oberfläche des
Abstandsstücks 14 so durchgeführt wird,
dass der Flüssigkristall
auf der Oberfläche
des Abstandsstücks
parallel zu der Richtung einer Linie einer Länge des Abstandsstücks orientiert
wird (wo das Abstandsstück
ein sphärisches
Profil hat) oder senkrecht zu der axialen Linie des Abstandsstücks (wo
das Abstandsstück
ein zylindrisches Pro fil hat) orientiert wird, wird die Disklinationslinie 17 um
einen großen
Abstand gegenüber
der Orientierungsunterteilungslinie 16 versetzt. Andererseits
ist dort, wo eine horizontale Orientierungsbearbeitung so durchgeführt wird,
dass der Flüssigkristall
auf der Oberfläche
des Abstandsstücks
parallel zu einer Linie einer Breite des Abstandsstücks (wo
das Abstandsstück
ein sphärisches
Profil hat) orientiert wird oder parallel zur axialen Linie (wo
das Abstandsstück
ein zylindrisches Profil hat) orientiert wird, die Disklinationslinie
im Wesentlichen in Ausrichtung mit der Orientierungsunterteilungslinie.
Folglich kann dann, wenn eine horizontale Orientierungsbearbeitung
für die
Oberfläche
des Abstandsstücks
durchgeführt
wird, die Disklinationslinie im Wesentlichen in Ausrichtung mit
der Orientierungsunterteilungslinie gebracht werden, indem eine
Orientierungsbearbeitung so angewendet wird, dass der Flüssigkristall
parallel zu den Ebenen der Substrate orientiert wird. Folglich kann
ein Herauskommen von Licht durch die Disklinationslinie vollständig abgefangen
werden, was gleich dem ist, wie es oben beschrieben ist.
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Wie es oben beschrieben ist, kann
bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
vom Orientierungsunterteilungstyp der vorliegenden Erfindung deshalb, weil
ein Versatz der Disklinationslinie, der durch eine Orientierungsaufteilung
veranlasst wird, durch Anwenden einer Orientierungsbearbeitung auf
die Oberfläche
des Abstandsstücks
unterdrückt
werden kann, so dass ein Flüssigkristall
auf der Oberfläche des
Abstandsstück
senkrecht zur Oberfläche
des Abstandsstücks
orientiert wird oder parallel zu den Ebenen der Substrate orientiert
wird, ein Abfangen von Licht über
die Disklinationslinie mit Sicherheit erreicht werden. Folglich
ist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
diesbezüglich
vorteilhaft, dass sie eine verbesserte Anzeigequalität hat.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1(a) ist
eine Schnittansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
vom Orientierungsunterteilungstyp, und
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1(b) ist
ein Diagramm, das Spannungs-Luminanz-Kennlinien der in 1(a) gezeigten Flüssigkristallanzeigevorrichtung
vom Orientierungsunterteilungstyp darstellt;
-
2(a) ist
eine Schnittansicht, die einen allgemeinen Aufbau einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
zeigt, die in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr.
Heisei 5-224210 offenbart ist, und
-
2(b) ist
eine Schnittansicht, die einen allgemeinen Aufbau einer in der japanischen
offengelegten Patentanmeldung Nr. Heisei 5-232474 offenbarten Flüssigkristallanzeigevorrichtung
zeigt;
-
3 ist
eine Schnittansicht, die einen allgemeinen Aufbau einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
eines Beispiels zeigt;
-
4(a) ist
eine Schnittansicht, die einen allgemeinen Aufbau einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt, und
-
4(b) ist
eine perspektivische Ansicht eines in 4(a) gezeigten
Abstandsstücks;
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5(a) und 5(b) sind schematische Ansichten,
die einen Einfluss auf die Orientierung eines Flüssigkristalls zeigen, wobei
eine vertikale Orientierungsbearbeitung auf die Oberfläche eines
Abstandsstücks
angewendet ist, wobei
-
5(a) eine
Art der Orientierung des Flüssigkristalls
darstellt, wenn eine Spannung angelegt ist, und wobei
-
5(b) eine
Art der Orientierung des Flüssigkristalls
darstellt, wenn keine Spannung angelegt ist; und
-
6(a) bis 6(d) sind schematische Ansichten,
die einen Einfluss auf die Orientierung eines Flüssigkristalls darstellen, wobei
eine horizontale Orientierungsbearbeitung für die Oberfläche eines
Abstandsstücks
durchgeführt
wird, wobei
-
6(a) eine
Art der Orientierung des Flüssigkristalls
in der Längsrichtung
darstellt, wenn eine Spannung angelegt ist, wobei
-
6(b) eine
Art der Orientierung des Flüssigkristalls
in der Längsrichtung
darstellt, wenn keine Spannung angelegt ist, wobei
-
6(c) eine
Art der Orientierung des Flüssigkristalls
in der Breitenrichtung darstellt, wenn eine Spannung angelegt ist,
und wobei
-
6(d) eine
Art der Orientierung des Flüssigkristalls
in der Breitenrichtung darstellt, wenn keine Spannung angelegt ist.
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BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Im Folgenden werden ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und ein Beispiel unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben.
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3 ist
eine Schnittansicht, die einen allgemeinen Aufbau einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
eines Beispiels zeigt, das nicht beansprucht ist. Wie es in 3 gezeigt ist, ist die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
so aufgebaut, dass ein TFT-Substrat 1 und
ein gegenüberliegendes
Elektrodensubstrat 2 in einer gegenüber-liegenden Beziehung zueinander angeordnet
sind, wobei ein Abstandsstück 14 dazwischen
angeordnet ist, um den Spalt bzw. den Abstand bzw. die Lücke zwischen
dem TFT-Substrat 1 und dem gegenüberliegenden Elektrodensubstrat 2 festzuhalten,
und ein Flüssigkristall 15 ist
in den Spalt zwischen den beiden Substraten eingefüllt.
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Das TFT-Substrat 1 enthält ein Glassubstrat 3,
auf dessen Oberfläche
ein Dünnfilmtransistor (TFT) 4 vorgesehen
ist, der aus amorphem Silizium oder einem ähnlichen Material ausgebildet
ist, eine Anzeigebildelement-Elektrode 5, die aus ITO oder
einem ähnlichen
Material ausgebildet ist, eine Abtastleitung 6, die aus
einem metallischen Material ausgebildet ist, wie beispielsweise
Cr oder Al, und einige andere Elemente; und auf diesen Elementen
auf der Oberfläche
des Substrats 3 ist ein Orientierungsfilm 7 vorgesehen,
der aus Polyimid oder einem ähnlichen
Material hergestellt ist. Die Anzeigebildelement-Elektrode 5 ist
in zwei Bereiche mit unterschiedlichen Neigungswinkeln aufgeteilt,
d. h. einen Bereich mit einer normalen Neigung 12 und einen Bereich
mit einer umgekehrten Neigung 13, und hat somit einen Feldaufbau
vom Orientierungsunterteilungstyp. Der Orientierungsfilm 7 ist
durch eine Orientierungsbearbeitung so bearbeitet, dass er unterschiedliche
Neigungswinkel zwischen seinem Bereich mit normaler Neigung 12 und
seinem Bereich mit umgekehrter Neigung 13 hat.
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Das gegenüberliegende Elektrodensubstrat 2 enthält ein Glassubstrat 8,
auf welchem ein Farbfilter 9, ein Lichtabfangfilm 10,
der aus Cr oder einem ähnlichen
Material hergestellt ist, und eine gegenüberliegende Elektrode 11,
die aus ITO oder einem ähnlichen
Material hergestellt ist, vorgesehen sind, und der Orientierungsfilm 7,
der aus Polyimid oder einem ähnlichen
Material hergestellt ist, ist auf den Elementen auf dem Glassubstrat 8 vorgesehen.
Der Lichtabfangfilm 10 ist auf derartige Weise ausgebildet,
dass er einen Teil auf dem TFT-Substrat 1 entsprechend
der Grenze zwischen dem Bereich mit normaler Neigung 12 und
dem Bereich mit umgekehrter Neigung 13 überdeckt.
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Der Lichtabfangfilm 10 ist
ein Film, der integral mit einer normalen Schwarzmatrix zum Abfangen
von Licht durch die Grenze zwischen den Orientierungsunterteilungsbereichen
ausgebildet ist, die am Farbfilter 9 vorgesehen sind. Es
ist zu beachten, dass ein Abfangen von Licht an der Grenze zwischen den
orientierungsunterteilten Bereichen durch eine Haltevolumenlinie,
eine Gate-Verdrahtungsleitung oder eine Drain-Verdrahtungsleitung,
die auf der Seite des TFT-Substrats 1 vorgesehen ist, realisiert
werden kann. Ebenso ist der Orientierungsfilm 7 der Seite
des gegenüberliegenden
Elektrodensubstrats 2 durch eine Orientierungsbearbeitung
bearbeitet, wodurch der Bereich mit normaler Neigung 12 und
der Bereich mit umgekehrter Neigung 13 mit unterschiedlichen
Neigungswinkeln gemäß der Orientierungsrichtung
des Orientierungsfilms 7 auf der Seite des TFT-Substrats 1 versehen
werden.
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Für
das Abstandsstück 14 kann
eine Plastikkugel (beispielsweise Micropearl von Sekisui Chemical
Co., Ltd.) von etwa 5 μm
bezüglich
des Durchmessers verwendet werden. Die Oberfläche der Plastikkugel wird durch
eine Orientierungsbearbeitung in einer senkrechten Richtung unter
Verwendung eines Oberflächenbearbeitungsmittels
vom organischen Silantyp (N,N-Dimethyl-N-octadecyl-3-aminopropyltrimethoxysilyl-chlorid
oder ähnliches),
wie beispielsweise FC-805 (von Sumitomo 3M) bearbeitet.
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Bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des Beispiels, die auf solche Weise aufgebaut ist, wie es oben beschrieben
ist, wird deshalb, weil eine vertikale Orientierungsbearbeitung
für die
Oberfläche
des Abstandsstücks 14 durchgeführt wird,
selbst dann, wenn das Abstandsstück 14 in
der Nähe
des Anzeigebildelements angeordnet ist, eine Disklinationslinie 17 nicht
um ein großes
Ausmaß gegenüber der
Orientierungsunterteilungslinie 16 versetzt. Demgemäß wird ein
Austreten von Licht durch die Disklinationslinie 17 durch
den Lichtabfangfilm 10 vollständig abgefangen, der auf der
Seite des gegenüberliegenden Elektrodensubstrats 2 vorgesehen
ist. Da ein Austreten von Licht über
die Disklinationslinie 17 auf diese Weise vollständig abgefangen
werden kann, kann eine überlegenere
Anzeigecharakteristik mit einem weiten Blickwinkel frei von einer
Reduzierung bezüglich
eines Kontrastes, die aus einer Disklination entsteht, erhalten
werden.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
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4(a) ist
eine Schnittansicht, die einen allgemeinen Aufbau einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 4(a) ist
eine Art der Orientierung des Flüssigkristalls
schematisch gezeigt. Da die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
der vorliegenden Erfindung außer
dem Abgangsstück 14 gleich
dem Aufbau der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des oben beschriebenen Beispiels ist, wird eine überlagernde Beschreibung weggelassen.
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Bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
wird als das Abstandsstück 14 ein
Abstandsstück
eines zylindrischen Profils mit einer Vielzahl von Vertiefungen
bzw. Nuten 14a verwendet, die auf seiner Oberfläche parallel
zu einer axialen Linie ausgebildet sind, wie es in 4(b) gezeigt ist. Folglich ist, wie es
aus 4(a) zu sehen ist,
die Orientierungsrichtung 18 des Flüssigkristalls auf der Oberfläche des
Abstandsstücks 14 parallel
zur axialen Linie des Abstandsstücks,
und es wird verhindert, dass die Disklinationslinie 17 gegenüber der
Orientierungsunterteilungslinie 16 versetzt wird. Folglich
kann gleich der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des oben beschriebenen Beispiels ein Herauskommen von Licht durch
die Disklinationslinie durch den Lichtabfangfilm 10, der
auf der Seite des gegenüberliegenden
Elektrodensubstrats 2 vorgesehen ist, vollständig abgefangen
werden.