JP2000267101A - 液晶表示装置及び液晶分子の配向方法 - Google Patents
液晶表示装置及び液晶分子の配向方法Info
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- JP2000267101A JP2000267101A JP7224899A JP7224899A JP2000267101A JP 2000267101 A JP2000267101 A JP 2000267101A JP 7224899 A JP7224899 A JP 7224899A JP 7224899 A JP7224899 A JP 7224899A JP 2000267101 A JP2000267101 A JP 2000267101A
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Abstract
拘束することが可能な液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 第1及び第2の基板が、ある間隙を隔て
て相互に平行に配置される。第1及び第2の基板の各々
の対向面上に、画素を画定する第1及び第2の電極が設
けられている。第1及び第2の基板の間に、負の誘電率
異方性を有する液晶材料が充填されている。第1の基板
の表面上に、相互に平行に配置された少なくとも2本の
第1の配向規制構造体が形成されている。その表面は、
導電性材料で形成されている。第1及び第2の電極間に
電圧を印加した時に、液晶材料中の液晶分子が、第1の
配向規制構造体の延在する方向と平行な方向に倒れるよ
うに、第1の配向規制構造体の幅及び間隔が設定されて
いる。
Description
液晶分子の配向方法に関し、特に基板間に電圧を印加し
た時に液晶分子を基板面に平行な方向に傾ける液晶表示
装置及び液晶分子の配向方法に関する。
平行な方向に傾ける種々の液晶表示装置が提案され、実
用化されている。例えば、マルチドメインバーチカリア
ライメント(MVA)型、アキシャリシンメトリックア
ラインドマイクロセル(ASM)型、リッジアンドフリ
ンジフィールドマルチドメインホメオトロピック(RF
FMH)型等の液晶表示装置が知られている。
スニコル配置とされる。電圧無印加時には、液晶分子が
基板面に垂直に配列するため、液晶層が複屈折性を示さ
ず黒表示となる。基板間に電圧を印加して、偏光板の偏
光軸に対して45°の角度をなす方向に液晶分子を傾け
ると、白表示となる。電圧印加時に、液晶分子が偏光軸
と平行若しくは直交する方向に傾くと、液晶層は、直線
偏光に対して複屈折性を示さなくなり、黒表示となって
しまう。このため、液晶分子の傾く方向を制御すること
が必要になる。
各々の対向面上に土手状の絶縁性突起物を設けることに
より、液晶分子の傾く方向を制御する。電圧を印加する
と、突起物近傍の液晶分子に、その長軸が突起物の延在
する方向と直交する方向に傾くような配向規制力が働
く。
たセル支持壁で液晶層を多数のマイクロセルに分割す
る。マイクロセル内の液晶分子は、基板法線方向に沿っ
て見たとき、その長軸がマイクロセルのほぼ中心から放
射状に配置されるように傾く。このため、視角依存性の
良好な液晶表示装置が得られる。
上に設けられた土手状の突起物と画素電極の縁とによ
り、液晶分子の傾く方向を制御する。電圧を印加する
と、突起物近傍及び画素電極の縁近傍の液晶分子に、そ
の長軸が突起物若しくは縁の延在する方向と直交する方
向に傾くような配向規制力が働く。
る種々の配向規制手段を設けることにより、液晶分子を
ほぼ所望の方向へ傾斜させることができる。
ことにより、液晶分子の傾斜方向を拘束することができ
るが、一部の領域の液晶分子が、所望の方向からずれた
方向へ傾斜する場合がある。例えば、ASM型液晶表示
装置の場合には、液晶分子の傾斜方向が放射状に配置さ
れるため、液晶分子が偏光軸に平行な方向に傾斜する領
域が必ず存在する。
装置においても、液晶分子の傾斜方向の揃った各ドメイ
ンの一部の領域においては、液晶分子の傾斜方向が所望
の方向からずれる場合がある。
望の方向にある程度拘束することが可能な液晶表示装置
を提供することである。
を所望の方向にある程度拘束することが可能な液晶分子
の配向方法に関する。
と、ある間隙を隔てて相互に平行に配置された第1及び
第2の基板と、前記第1及び第2の基板の各々の対向面
上に設けられ、画素を画定する第1及び第2の電極と、
前記第1及び第2の基板の間に充填され、負の誘電率異
方性を有する液晶材料と、前記第1の基板の表面上に形
成され、相互に平行に配置された少なくとも2本の第1
の配向規制構造体であって、その表面が導電性材料で形
成されている第1の配向規制構造体とを有し、前記第1
及び第2の電極間に電圧を印加した時に、前記液晶材料
中の液晶分子が、前記第1の配向規制構造体の延在する
方向と平行な方向に倒れるように、前記第1の配向規制
構造体の幅及び間隔が設定されている液晶表示装置が提
供される。
てて相互に平行に配置された第1及び第2の基板と、前
記第1及び第2の基板の各々の対向面上に設けられ、画
素を画定する第1及び第2の電極と、前記第1及び第2
の基板の間に充填され、負の誘電率異方性を有する液晶
材料と、前記第1の基板の表面上に形成され、相互に平
行に配置された少なくとも2本の第1の配向規制構造体
であって、その表面が導電性材料で形成されている第1
の配向規制構造体とを有する液晶セルの前記第1及び第
2の電極間に電圧を印可し、前記液晶材料中の液晶分子
を、前記第1の配向規制構造体の延在する方向と平行な
方向に傾斜させる液晶分子の配向方法が提供される。
第1の配向規制構造体の幅及び間隔を適当に調節する
と、電圧印加時に液晶分子が、第1の配向規制構造体の
延在する方向と平行な方向に傾斜させることができる。
第1の実施例による液晶表示装置の基本構成及び動作原
理について説明する。
27とが、ある間隙を隔てて相互に平行に配置されてい
る。ガラス基板1の対向面上に、窒化シリコン等からな
る保護絶縁膜48が形成されている。保護絶縁膜48の
表面上に、複数の土手状の突起物19aが形成されてい
る。土手状の突起物19aは、例えば、フォトレジスト
膜を露光及び現像することにより形成される。土手状の
突起物19aは、基板面内に縞状に配置されている。
物19aの表面を覆う。画素電極12は、例えばインジ
ウムティンオキサイド(ITO)等により形成される。
画素電極12のうち突起物19aの表面上の部分12a
及び突起物19aにより、表面が導電性材料で形成され
た導電性突起物19が構成される。画素電極12の表面
を垂直配向膜28Aが覆う。
らなる共通電極54が形成されている。画素電極12と
共通電極54とにより、基板面内に画素が画定される。
共通電極54の表面を垂直配向膜28Bが覆う。ガラス
基板1と27との間に、負の誘電率異方性を有する液晶
材料29が充填されている。基板間に電圧を印加してい
ない時に、液晶材料29内の液晶分子は、基板面に対し
て垂直に配向する。
配置され、ガラス基板27の外側の面上に偏光板32が
配置されている。偏光板31と32との配置は、クロス
ニコルである。また、基板法線方向に沿って見たとき、
突起物19の延在する方向が、偏光板31及び32の偏
光軸と45°の角度で交わる。
ルの画素電極12と共通電極54との間に電圧を印加す
ると、液晶分子が、突起物19の延在する方向と平行な
方向に傾斜することを実験により確認した。これは、以
下の理由によるものと考えられる。
に、電気力線15が突起物19の配置された領域に優先
的に集まる。このため、突起物19の側面に、基板法線
方向に対して傾いた電界が発生する。液晶分子は、その
長軸(ダイレクタ)を電界と直交させるように傾斜配向
する。従って、突起物19の側面近傍の液晶分子30a
は、突起物19の側面に平行になるように傾斜する。
も、その長軸を基板面に平行にするように傾斜する。と
ころが、頂上近傍の液晶分子30bは、その両側の液晶
分子30aの配向の影響を受ける。両側の液晶分子30
aの配向の影響を受けると、頂上近傍の液晶分子30b
の傾斜方向は、突起物19の両脇のいずれの方をも向か
ず、突起物19の延在する方向と平行になると考えられ
る。
傾斜方向が決定されると、突起物19の側面近傍の液晶
分子30aの傾斜方向がその影響を受ける。このように
して、突起物19の側面近傍の液晶分子30aの傾斜方
向も、突起物19の延在する方向に平行になると考えら
れる。
30cも、その両側の液晶分子30aの配向の影響を受
けて、突起物19の延在する方向と平行な方向に傾斜す
る。このようにして、突起物19が配置された全領域内
の液晶分子が、突起物19の延在する方向と平行な方向
に傾斜する。
突起物19の延在する方向に揃うためには、突起物19
の幅及び間隔を適切に設定する必要があると思われる。
本願発明者らの実験によると、突起物19の幅を7.5
μmとし、間隔の幅を15μmとすると、液晶分子の傾
斜方向が再現性よく揃うことがわかった。突起物19の
幅及び間隔を狭めれば、液晶分子間の配向の影響が強く
なると考えられる。このため、突起物19の幅を少なく
とも7.5μm以下とし、間隔の幅を少なくとも15μ
m以下とすれば、液晶分子の傾斜方向が再現性よく揃う
であろう。
隔を50μmとした場合にも、液晶分子の傾斜方向が再
現性よく揃うことが確かめられた。ただし、この場合に
は、突起物19の幅及び間隔を狭めた場合に比べて、応
答速度が遅くなった。速い応答速度が要求されない場合
には、突起物19の幅及び間隔を、それぞれ10μm以
下及び50μm以下としてもよいであろう。
示装置の断面図を示す。第1の実施例では、基板の対向
面上に形成した導電性の突起物により、液晶分子の傾斜
方向を拘束した。第2の実施例では、導電性突起物19
の代わりに、画素電極12に形成されたスリットを用い
る。
スリット12bが形成されている。スリット12bは、
基板面内に縞状に分布する。図1(A)の突起物19は
形成されていない。その他の構成は、図1(A)の液晶
表示装置の構成と同様である。
スリット12bを避け、画素電極12に優先的に集ま
る。これにより、基板面に対して斜めの電気力線が発生
するため、第1の実施例の場合と同様の効果が得られる
と考えられる。
基板の対向面上に導電性突起物もしくはスリット等の配
向規制構造体を設けることにより、電圧印加時に液晶分
子を所望の方向に傾斜させることができる。傾斜方向と
偏光軸との成す角を45°とすることにより、電圧印加
時の光透過率を高めることができる。なお、配向規制構
造体の延在する方向と偏光軸との成す角を30〜60°
としても、透過率向上の有為な効果が得られるであろ
う。
例について説明する。第3の実施例は、図1(A)に示
す第1の実施例の導電性突起物19をMVA型液晶表示
装置に適用した例である。
表示装置の平面図を示す。複数のゲートバスライン5が
図の行方向(横方向)に延在する。相互に隣り合う2本
のゲートバスライン5の間に、行方向に延在する容量バ
スライン8が配置されている。ゲートバスライン5と容
量バスライン8を絶縁膜が覆う。この絶縁膜の上に、図
の列方向(縦方向)に延在する複数のドレインバスライ
ン7が配置されている。
7との交差箇所に対応して、薄膜トランジスタ(TF
T)10が設けられている。TFT10のドレイン領域
は、対応するドレインバスライン7に接続されている。
ゲートバスライン5が、対応するTFT10のゲート電
極を兼ねる。
間絶縁膜が覆う。2本のゲートバスライン5と2本のド
レインバスライン7とに囲まれた領域内に、画素電極1
2が配置されている。画素電極12は、対応するTFT
10のソース領域に接続されている。
線9が、画素電極12の縁に沿って延在している。容量
バスライン8及び補助容量支線9は、画素電極12との
間で補助容量を形成する。容量バスライン8の電位は任
意の電位に固定されている。
と、浮遊容量に起因する容量結合により画素電極12の
電位が変動する。図2の構成では、画素電極12が補助
容量を介して容量バスライン8に接続されているため、
画素電極12の電位変動を低減することができる。
れぞれ土手状の突起物17及び18が形成されている。
突起物17及び18は、列方向に延在するジグザグパタ
ーンに沿って配置されている。ジグザグパターンの折れ
曲がり角は直角である。TFT側突起物17は行方向に
等間隔で配列し、その折れ曲がり点は、ゲートバスライ
ン5及び容量バスライン8の上に位置する。CF側突起
物18は、TFT側突起物17とほぼ合同のパターンを
有し、相互に隣り合う2本のTFT側突起物17のほぼ
中央に配置されている。TFT側突起物17の幅は約5
μmであり、CF側突起物18の幅は約10μmであ
る。
は、画素電極12の縁と45°の角度で交わる。TFT
側突起物17と画素電極12の縁とが交わる45°の角
の内側の領域、及びCF側突起物18と画素電極12の
縁とが交わる45°の角の内側の領域に、導電性突起物
19が配置されている。導電性突起物19は、図1
(A)に示す第1の実施例の導電性突起物19と同様の
構成を有する。
の偏光板は、その偏光軸が突起物17及び18の各直線
部分と45°で交わるように、クロスニコル配置され
る。すなわち、一方の偏光板の偏光軸は図の行方向に平
行であり、他方の偏光板の偏光軸は図の列方向に平行で
ある。
るTFT部分の断面図を示し、図4は、図2の一点鎖線
A4−A4における画素電極部分の断面図を示す。TF
T基板35と対向基板36とが、相互にある間隙を隔て
て平行に配置されている。TFT基板35と対向基板3
6との間に液晶材料29が充填されている。液晶材料2
9は、負の誘電率異方性を有する。突起物17及び18
は、液晶材料29の誘電率よりも小さな誘電率を有する
材料で形成されている。
上に、ゲートバスライン5が形成されている。ゲートバ
スライン5は、厚さ100nmのAl膜と厚さ50nm
のTi膜とをスパッタリングにより堆積した後、この2
層をパターニングして形成される。Al膜とTi膜のエ
ッチングは、BCl3とCl2との混合ガスを用いた反応
性イオンエッチングにより行う。
基板1の上にゲート絶縁膜40が形成されている。ゲー
ト絶縁膜40は、厚さ400nmのSiN膜であり、プ
ラズマ励起型化学気相成長(PE−CVD)により形成
される。
ライン5を跨ぐように活性領域41が配置されている。
活性領域41は、厚さ30nmのノンドープアモルファ
スSi膜であり、PE−CVDにより形成される。活性
領域41の表面のうち、ゲートバスライン5の上方の領
域をチャネル保護膜42が覆う。チャネル保護膜42
は、厚さ140nmのSiN膜である。チャネル保護膜
42は、図2においてTFT10のチャネル領域を覆う
ようにパターニングされている。
行う。まず、基板全面に形成したSiN膜の表面をフォ
トレジスト膜で覆う。ゲートバスライン5をフォトマス
クとして用い、ガラス基板1の背面から露光することに
より、レジストパターンの、図2の行方向に平行な縁を
画定することができる。図2の列方向に平行な縁は、通
常のフォトマスクを用いて露光することにより画定す
る。
酸系のエッチャントを用いてエッチングすることによ
り、SiN膜をパターニングする。なお、フッ素系ガス
を用いたRIEにより、SiN膜をパターニングしても
よい。SiN膜のパターニング後、レジストパターンを
除去する。ここまでの工程でチャネル保護膜42が形成
される。
膜42の両側の領域上に、それぞれソース電極44及び
ドレイン電極46が形成されている。ソース電極44及
びドレイン電極46は、共に厚さ30nmのn+型アモ
ルファスSi膜、厚さ20nmのTi膜、厚さ75nm
のAl膜、及び厚さ80nmのTi膜がこの順番に積層
された積層構造を有する。ゲートバスライン5、ゲート
絶縁膜40、活性領域41、ソース電極44、及びドレ
イン電極46によりTFT10が構成される。
ン電極46は、一つのエッチングマスクを用いてパター
ニングされる。これらの膜のエッチングは、BCl3と
Cl2との混合ガスを用いたRIEにより行う。このと
き、ゲートバスライン5の上方においては、チャネル保
護膜42がエッチング停止層として働く。
成されている。画素電極12は、厚さ70nmのITO
膜であり、保護絶縁膜48を貫通するコンタクトホール
50内を経由してソース電極44に接続されている。I
TO膜の成膜は、DCマグネトロンスパッタリングによ
り行う。ITO膜のパターニングは、しゅう酸系のエッ
チャントを用いたウェットエッチングにより行う。画素
電極12及び保護絶縁膜48を、配向膜28が覆う。
る。ガラス基板27の対向面上に、カラーフィルタ51
が形成されている。カラーフィルタ51の表面の、TF
T10に対向する領域上にCr等からなる遮光膜52が
形成されている。遮光膜52を覆うように、カラーフィ
ルタ51の表面上にITOからなる共通電極54が形成
されている。共通電極54の表面を配向膜28が覆う。
る。ガラス基板1の表面上に容量バスライン8が形成さ
れている。容量バスライン8は、図3に示すゲートバス
ライン5の形成と同一の工程で形成される。容量バスラ
イン8を覆うように、ガラス基板1の表面上にゲート絶
縁膜40及び保護絶縁膜48が形成されている。保護絶
縁膜48の表面上に画素電極12が形成されている。
17が形成されている。TFT側突起物17は、ポリイ
ミド系のフォトレジストを塗布し、このレジスト膜を図
1に示すようにパターニングすることにより形成され
る。TFT側突起物17及び画素電極12の表面を配向
膜28が覆う。
の対向面上に、カラーフィルタ51が形成されている。
カラーフィルタ51の一部の表面上に遮光膜52が形成
されている。遮光膜52を覆うように、カラーフィルタ
51の表面上に共通電極54が形成されている。共通電
極54の表面上に、CF側突起物18が形成されてい
る。CF側突起物18は、TFT側突起物17の形成と
同様の方法で形成される。CF側突起物18及び共通電
極54の表面を配向膜28が覆う。
動作原理について説明する。TFT基板35及び対向基
板36の外側に、それぞれ偏光板31及び32がクロス
ニコル配置されている。電圧無印加時には、液晶分子3
0が基板表面に対して垂直に配向するため、良好な黒表
示状態が得られる。
6で示すような等電位面となる。突起物17及び18の
誘電率が液晶層の誘電率よりも小さいため、突起物17
及び18の両脇近傍において、等電位面16が突起物内
で低くなるように傾斜する。すなわち、電気力線は、突
起物17を避けるように発生する。このため、突起物1
7及び18の側面近傍の液晶分子30aが、等電位面1
6に平行になるように傾く。その周囲の液晶分子30
も、液晶分子30aの傾斜に影響を受けて同一方向に傾
斜する。このため、TFT側突起物17とCF側突起物
18との間の液晶分子30は、その長軸が図において右
上がりになるように配列する。TFT側突起物17より
も左側の液晶分子30及びCF側突起物18よりも右側
の液晶分子30は、その長軸が図において右下がりにな
るように配列する。
方向の異なるドメインが、複数個画定される。突起物1
7及び18は、ドメインの境界を画定する。TFT側突
起物17とCF側突起物18とを、基板面内に関して相
互に平行に配置することにより、2種類のドメインを形
成することができる。図2に示すように、これらの突起
物を90°折り曲げることにより、合計4種類のドメイ
ンが形成される。1画素内に複数のドメインが形成され
ることにより、視角特性を改善することができる。
配向の様子が相違することがわかる。図1(A)の突起
物19の両脇近傍の液晶分子30aは、突起物19の表
面に平行になるように傾斜するのに対し、図5の突起物
17の両脇近傍の液晶分子30aは、突起物17を中心
としてその両側に分かれる向きの配向規制力を受ける。
電圧印加時の液晶分子の配向の様子が異なるのは、突起
物の材料の違い、すなわち導電体であるか誘電体である
かの違いによる。
の縁近傍の液晶分子は、画素電極12の縁に直交する方
向に傾斜しようとする。TFT側突起物17と画素電極
12の縁とが交わる45°の角の内側の領域において
は、TFT側突起物17の影響による傾斜方向と画素電
極12の縁からの影響による傾斜方向とが一致しない。
このため、この領域内の液晶分子は、TFT側突起物1
7からの影響による傾斜方向と画素電極12の縁からの
影響による傾斜方向との中間の方向に傾斜する。
下する。第3の実施例のように、この領域に導電性突起
物19を配置しておくと、この領域内の液晶分子が、導
電性突起物19の延在する方向に、より強く傾斜しよう
とする。このため、画素電極12の縁からの影響を軽減
し、より広い領域の液晶分子を所望の方向に傾斜させる
ことが可能になる。これにより、白表示時における光透
過率を高めることができる。
縁とが交わる45°の角の内側の領域においても、同様
の効果が得られる。また、この角の外側、すなわち両者
が135°の角度で交わる角の内側の領域においても、
同様の効果が得られるであろう。このように、液晶分子
の傾斜方向を規定する構造体が90°以外の角度で交わ
る場合、その角の近傍の領域に導電性突起物を配置する
ことにより、光透過率の向上を図ることができる。
揃えるために導電性突起物19を用いたが、図1(B)
に示すスリット12bを用いてもよい。
施例について説明する。第4の実施例は、第1の実施例
の導電性突起物をASM型液晶表示装置に適用した例で
ある。
略斜視図を示す。第1の基板60と第2の基板61と
が、相互に対向配置されている。第1の基板60は、例
えば、その対向面上ににTFTおよび画素電極が形成さ
れた基板であり、第2の基板61は、例えば、その対向
面上に共通電極及びカラーフィルタが形成された基板で
ある。なお、第4の実施例は、TFT型液晶表示装置の
みではなく、プラズマアドレスド液晶(PALC)型表
示装置にも適用可能である。
に、偏光板が配置される。この一対の偏光板の配置は、
クロスニコルである。
に、セル支持壁62が配置されている。セル支持壁62
は、各画素内に1つ若しくは複数のマイクロセル64を
画定する。各マイクロセル64内に、負の誘電率異方性
を有する液晶材料が充填されている。
に説明する。2枚の基板間に、液晶材料、フォトモノ
マ、及びフォトイニシエータを含む混合物を充填する。
セル支持壁62に対応した格子状のフォトマスクを用い
て、基板間に充填された混合物に紫外線を照射する。紫
外線照射された領域のフォトモノマがポリマ化され、セ
ル支持壁62が形成される。
ない時には、液晶分子63が基板面に対してほぼ垂直に
配列する。基板間に電圧を印加すると、各液晶分子63
が傾斜する。その傾斜方向は、基板法線方向に沿って見
たとき、マイクロセル64のほぼ中心から放射状に伸び
る直線に沿う。液晶分子の傾斜方向が、あらゆる方位に
均等に分布する。液晶分子63の傾斜方向と偏光板の偏
光軸とが45°で交わる領域は、光が最もよく透過す
る。液晶分子63の傾斜方向と偏光軸とが平行な領域
は、光が透過しない。その他の領域においては、光の透
過量が両者の中間の値になる。このため、白表示時にお
ける光の利用効率が低い。
型液晶表示装置の1つのマイクロセル64の概略平面図
を示す。1つのマイクロセル64内に、マイクロセル6
4の中心に関して4回回転対称となるように4つのドメ
イン64a〜64dが画定されている。各ドメイン64
a〜64d内に導電性突起物19が配置されている。導
電性突起物19は、図1(A)に示す第1の実施例によ
る導電性突起物19と同様の構成を有する。各ドメイン
内の突起物19の延在する方向は、マイクロセル64の
中心から、偏光板の偏光軸65及び66に対して45°
の方向に延在する直線に平行である。
の液晶分子63の傾斜方向を示す。各液晶分子63は、
突起物19の延在する方向に、より強く傾斜する。この
ため、図6に示すように液晶分子63が全方位に均等に
傾斜する場合に比べて、偏光軸65及び66と45°で
交差する方向に液晶分子63が傾斜する領域が広くな
る。このため、白表示時における光透過率を高めること
ができる。
いて説明する。第5の実施例は、図1(A)に示す第1
の実施例の導電性突起物19をRFFMH型液晶表示装
置に適用した例である。
素の概略平面図を示す。一方の基板(TFT基板)にほ
ぼ長方形の画素電極70が複数個形成されている。クロ
スニコル配置された偏光板の偏光軸72及び73が、長
方形の画素電極70の辺と45°で交わる。他方の基板
(CF基板)に共通電極が形成されている。画素電極7
0の短辺の各々を底辺とする直角二等辺三角形の斜辺に
沿って絶縁性突起物71bが配置されている。絶縁性突
起物71aが、この2つの二等辺三角形の頂角同士を接
続する。これら絶縁性突起物71a及び71bは、CF
基板の対向面上に形成される。
素電極70内に4つのドメイン75a〜75dが画定さ
れる。ドメイン75a及び75bは、画素電極70の長
辺と突起物71a及び71bとに囲まれた台形の領域で
あり、ドメイン75c及び75dは、画素電極70の短
辺と突起物71bとによって囲まれた三角形の領域であ
る。
71aと画素電極70の縁とにより、液晶分子の傾斜方
向が規定される。その傾斜方向は、画素電極70の長辺
に直交する方向である。突起物71bと画素電極70と
で形成される角の内側に、導電性突起物19aが縞状に
配置されている。導電性突起物19aは、図1(A)の
第1の実施例の導電性突起物19と同様の構成を有し、
画素電極70の長辺に直交する方向に延在する。
突起物19bが縞状に配置されている。導電性突起物1
9bは、図1(A)の第1の実施例の導電性突起物19
と同様の構成を有し、画素電極70の短辺に直交する方
向に延在する。
この絶縁性突起物71bの影響を受けてこれに直交する
方向に傾斜しようとする。絶縁性突起物71bに直交す
る向きに傾斜してしまうと、液晶分子の長軸方向が偏光
軸72または73と平行になるため、この領域は光を透
過しない。
定される角の内側の領域の液晶分子は、偏光軸72また
は73と0°よりも大きく45°よりも小さい角を成す
方向に傾斜する。このため、この領域の透過率が低下す
る。
とにより、これらの領域の液晶分子が、偏光軸72及び
73と45°の角度を成す方向に傾斜する傾向を高める
ことができる。これにより、白表示時の透過率を高める
ことができる。なお、絶縁性突起物71a及び71bの
代わりに、電極に形成したスリットを用いたいわゆるサ
バイバル型液晶表示装置においても、導電性突起物19
a及び19bを配置することにより同様の効果が期待さ
れる。
5の実施例では、導電性突起物19を、液晶分子の傾斜
方向が特に乱れ易い領域に配置したが、画素全体に配置
してもよい。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
液晶表示装置の基板の対向面上に導電性の土手状突起物
を形成することにより、電圧印加時の液晶分子の傾斜方
向を拘束することができる。クロスニコル配置された偏
光板の偏光軸と傾斜方向との成す角度を30〜60°と
すると、光透過率の向上を図ることができる。
面図である。
面図である。
FT部分の断面図である。
素電極部分の断面図である。
を説明するための液晶セルの断面図である。
マイクロセル部分の平面図である。
の1画素部分の平面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 ある間隙を隔てて相互に平行に配置され
た第1及び第2の基板と、 前記第1及び第2の基板の各々の対向面上に設けられ、
画素を画定する第1及び第2の電極と、 前記第1及び第2の基板の間に充填され、負の誘電率異
方性を有する液晶材料と、 前記第1の基板の表面上に形成され、相互に平行に配置
された少なくとも2本の第1の配向規制構造体であっ
て、その表面が導電性材料で形成されている第1の配向
規制構造体とを有し、前記第1及び第2の電極間に電圧
を印加した時に、前記液晶材料中の液晶分子が、前記第
1の配向規制構造体の延在する方向と略平行な方向に倒
れるように、前記第1の配向規制構造体の幅及び間隔が
設定されている液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記第1の配向規制構造体が、少なくと
も表面が導電性材料で形成された導電性突起物である請
求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記導電性突起物が、前記第1の基板の
対向面上に形成された土手状の絶縁性突起物を含み、前
記第1の電極が該絶縁性突起物を覆い、該第1の電極の
うち該絶縁性突起物の表面を覆っている部分が前記導電
性突起物の一部を兼ねる請求項2に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項4】 前記第1の配向規制構造体が、前記第1
の電極に設けられたスリットである請求項1に記載の液
晶表示装置。 - 【請求項5】 さらに、前記第1及び第2の基板の外側
に配置された一対の偏光板を有し、基板法線方向に沿っ
て見たとき、該一対の偏光板の偏光軸が相互に直交し、
かつ前記第1の配向規制構造体の延在する方向と30〜
60°の角度で交わる請求項1〜4のいずれかに記載の
液晶表示装置。 - 【請求項6】 さらに、各画素内に1個または複数個画
定されたマイクロセルを取り囲み、前記第1の基板の対
向面から第2の基板の対向面まで達するセル支持壁を有
する請求項5に記載の液晶表示装置。 - 【請求項7】 さらに、前記第1及び第2の基板のいず
れか一方の対向面上に形成され、ある方向に延在する第
2の配向規制構造体と、前記第1及び第2の基板のいず
れか一方の対向面上に形成され、基板法線方向に沿って
見たとき、前記第2の配向規制構造体の延在する方向と
は90°以外の角度で交差する方向に延在する第3の配
向規制構造体とを有し、 前記第1及び第2の配向規制構造体は、それぞれ、前記
第1の電極と前記第2の電極との間に電圧を印加した
時、該第1及び第2の配向規制構造体の延在する方向と
直交する方向に前記液晶材料中の液晶分子が傾くような
配向規制力を有し、 前記第2及び第3の配向規制構造体の交差箇所近傍にお
いて、前記第1の配向規制構造体が、基板法線方向に沿
って見たとき、前記第2の配向規制構造体の延在する方
向と直交する方向に延在する請求項5に記載の液晶表示
装置。 - 【請求項8】 ある間隙を隔てて相互に平行に配置され
た第1及び第2の基板と、 前記第1及び第2の基板の各々の対向面上に設けられ、
画素を画定する第1及び第2の電極と、 前記第1及び第2の基板の間に充填され、負の誘電率異
方性を有する液晶材料と、 前記第1の基板の表面上に形成され、相互に平行に配置
された少なくとも2本の第1の配向規制構造体であっ
て、その表面が導電性材料で形成されている第1の配向
規制構造体とを有する液晶セルの前記第1及び第2の電
極間に電圧を印可し、前記液晶材料中の液晶分子を、前
記第1の配向規制構造体の延在する方向と平行な方向に
傾斜させる液晶分子の配向方法。
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