JP2002072219A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

Info

Publication number
JP2002072219A
JP2002072219A JP2000260345A JP2000260345A JP2002072219A JP 2002072219 A JP2002072219 A JP 2002072219A JP 2000260345 A JP2000260345 A JP 2000260345A JP 2000260345 A JP2000260345 A JP 2000260345A JP 2002072219 A JP2002072219 A JP 2002072219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display device
crystal display
color filter
substrates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000260345A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuguyoshi Hirata
貢祥 平田
Bunichi Shimoshikiriyou
文一 下敷領
Shigemitsu Mizushima
繁光 水嶋
Mitsuaki Morimoto
光昭 森本
Taizou Ikeguchi
太蔵 池口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2000260345A priority Critical patent/JP2002072219A/ja
Priority to US09/940,424 priority patent/US6424393B1/en
Priority to TW090121353A priority patent/TWI234036B/zh
Priority to KR10-2001-0052351A priority patent/KR100426196B1/ko
Priority to CNB011251379A priority patent/CN1137404C/zh
Publication of JP2002072219A publication Critical patent/JP2002072219A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13392—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers dispersed on the cell substrate, e.g. spherical particles, microfibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G02F1/133757—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle with different alignment orientations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板間隔の精度を保ち、かつコントラストが
高く表示品位に優れた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 第１および第２基板１００ａ，１００ｂ
上に、赤、緑および青の３色からなるカラーフィルタ１
０２、液晶層１０１に電圧を印加するための電極１０３
ａ，１０３ｂ、液晶を配向させるための配向膜層１０４
ａ，１０４ｂ、直交ニコル状態に配置された一対の偏光
板１０５ａ、１０５ｂおよびＴＦＴ素子と配線（図示せ
ず）を形成し、球体スペーサ１０６を介して基板１００
ａ，１００ｂを貼り合せ、液晶層１０１を形成する。こ
のとき、球体スペーサ１０６をカラーフィルター１０２
の赤色および青色の領域に選択的に配置させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ用モ
ニタディスプレイおよび、ビデオ映像等を表示する液晶
表示装置に関し、特に表示品位および視角特性に優れた
液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置における表示品位として
は、白／黒表示の輝度コントラスト（以後、単にコント
ラストと記す）があり、このコントラストを下げる原因
として、黒表示における球状スペーサおよびその近傍か
らの光抜け現象がある。光抜け現象による表示品位の低
下を解決する技術としては、たとえば、特開平２−１５
２４１号公報記載の液晶ディスプレイ装置、および特開
平４−２０４４１７号公報記載の液晶表示パネルの製造
方法などがある。
【０００３】特開平２−１５２４１号公報記載の液晶デ
ィスプレイ装置は、マトリクス状に薄膜トランジスタア
レイが形成された薄膜トランジスタ基板と、透明基板上
に対向透明電極と透明絶縁膜とを形成した対向電極基板
とを有し、蒸着およびスパッタリングなどによってトラ
ンジスタのソース電極ライン上に形成した導電性の支柱
を介して薄膜トランジスタ基板と対向電極基板との間隔
を規定している。また、特開平４−２０４４１７号公報
記載の液晶表示パネルの製造方法は、スペーサ粒子を正
負いずれかに帯電させ、ガラス基板上の透明電極をスペ
ーサ粒子と同極にしてスペーサ粒子を散布している。こ
のように、金属配線、アクティブ素子、およびブラック
マスク等の遮光材料の下や表示電極領域以外の領域であ
るパターンギャップにスペーサを形成および分散するこ
とでスペーサによる光抜けを防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−１５２４１号公報記載の液晶ディスプレイ装置は、
支柱の形成工程が必要であり、支柱高さの不均一さがそ
のまま基板間隔の不均一さに反映され、基板間隔精度の
高い、均一な液晶表示装置を作製することが困難であ
る。また、特開平４−２０４４１７号公報記載の液晶表
示パネルの製造方法は、球状スペーサを分散させる遮光
部の面積がある程度必要であるため、遮光部を除く開口
部の大きさに限界があり、液晶表示装置の透過率を上げ
ることが困難であった。
【０００５】また、他の問題として、偏光板、液晶およ
び位相差板といった材料の分光特性における波長依存性
によって、液晶表示装置の黒表示が青みがかるという問
題がある。この青みは黒表示のみで生じるため、色調整
を行うと白表示の色も変化してしまうので改善ができな
いという問題がある。
【０００６】さらに、表示絵素領域が液晶分子の配向が
互いに異なる第１および第２領域を有する液晶層と、電
圧無印加状態において基板表面に対して略平行に配向す
る液晶分子の屈折率異方性を補償する位相差補償素子と
を含む広視野角液晶表示装置においては、球状スペーサ
による光抜けが、一般的なツイストネマティックモード
よりも大きく、かつ黒表示の青みが、一般的なツイスト
ネマティックモードよりも強いという問題がある。
【０００７】本発明の目的は、基板間隔の精度を保ち、
かつコントラストが高く表示品位に優れた液晶表示装置
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
方が透明な第１および第２基板と、少なくとも一方の基
板に形成された複数色のカラーフィルタと、前記第１と
第２基板との間隔を規定するための球体スペーサとを有
する液晶表示装置において、前記カラーフィルタの少な
くともある１色の領域に存在する球体スペーサの密度が
他の色の領域に存在する球体スペーサの密度より低いこ
とを特徴とする液晶表示装置である。
【０００９】本発明に従えば、カラーフィルタの少なく
ともある１色の領域に存在する球体スペーサの密度が他
の色の領域に存在する球体スペーサの密度より低くな
る。これによって、球体スペーサによる光抜けが抑えら
れるので、黒表示の輝度が低く、コントラストを高くす
ることができる。
【００１０】また本発明は、少なくとも一方が透明な第
１および第２基板と、少なくとも一方の基板に形成され
た複数色のカラーフィルタと、前記第１と第２基板との
間に封入された液晶層と、前記第１と第２基板との間隔
を規定するための球体スペーサとを有する液晶表示装置
において、前記液晶層の各表示絵素領域は、液晶分子の
配向が互いに異なる少なくとも二つの領域を有し、前記
カラーフィルタの少なくともある１色の領域に存在する
球体スペーサの密度が他の色の領域に存在するスペーサ
の密度より低いことを特徴とする液晶表示装置である。
【００１１】本発明に従えば、各表示絵素領域に液晶分
子の配向が互いに異なる少なくとも二つの領域を有する
液晶層を備え、カラーフィルタの少なくともある１色の
領域に存在する球体スペーサの密度が他の色の領域に存
在する球体スペーサの密度より低くなる。これによっ
て、広視野角特性を有するとともに球体スペーサによる
光抜けが抑えられるので、黒表示の輝度が低く、コント
ラストを高くすることができる。
【００１２】また本発明は、前記カラーフィルタは赤、
緑および青の３色からなり、前記カラーフィルタの緑色
の領域に存在する球体スペーサの密度が赤色および青色
の領域に存在する球体スペーサの密度より低いことを特
徴とする。
【００１３】本発明に従えば、カラーフィルタの緑色の
領域に存在する球体スペーサの密度が赤色および青色の
領域に存在する球体スペーサの密度より低くなる。これ
によって、人の目の比視感度が高い緑色光の球体スペー
サによる光抜けが抑えられるので、黒表示の輝度が低
く、コントラストを高くすることができる。
【００１４】また本発明は、前記カラーフィルタは赤、
緑および青の３色からなり、前記カラーフィルタの緑色
および青色の領域に存在する球体スペーサの密度が赤色
の領域に存在する球体スペーサの密度より低いことを特
徴とする。
【００１５】本発明に従えば、カラーフィルタの緑色お
よび青色の領域に存在する球体スペーサの密度が赤色の
領域に存在する球体スペーサの密度より低くなる。これ
によって、人の目の比視感度が明所視において高い緑色
光および暗所視において高い青色光の球体スペーサによ
る光抜けが抑えられるので、黒表示の輝度が低く、コン
トラストを高くすることができるとともに青みを抑える
ことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態を説明する。
【００１７】図１は、本発明の実施形態の一つである液
晶表示装置１０の構成を示す断面図である。図１では、
ツイストネマティックモードの透過型ＴＦＴ（Thin Fil
mTransistor）アクティブマトリクス液晶表示装置を例
示する。
【００１８】なお、本発明の液晶表示装置に用いられる
表示モードは、ツイストネマティックモードに限らず、
他のたとえばＥＣＢ（Electrically ControlledBirefri
ngence）モード、垂直配向モード、横電界モード、高分
子分散液晶モードおよびＯＣＢ（Optically self-Compe
nsated Birefringence）モードなど、電界によって液晶
の挙動を制御する全ての液晶表示モードに適用できる。
また、アクティブ素子はＴＦＴに限らず、ダイオードで
もよいし、駆動方法は、アクティブ駆動でなくともデュ
ーティ駆動でもよい。また、表示形態は、反射型でもよ
いし半反射型でもよい。
【００１９】液晶表示装置１０は、少なくとも一方が透
明な第１および第２基板１００ａ，１００ｂ、液晶層１
０１、第１基板１００ａ上に形成された複数色のカラー
フィルタ１０２、液晶層１０１に電圧を印加するための
電極１０３ａ，１０３ｂ、液晶を配向させるための配向
膜層１０４ａ，１０４ｂ、直交ニコル状態に配置された
一対の偏光板１０５ａ、１０５ｂおよびＴＦＴ素子と配
線（図示せず）を有している。液晶層１０１の厚みは、
基板１００ａ，１００ｂ間に挟持される球体スペーサ１
０６によって規定される。
【００２０】なお、上記構成要素以外に表示品位の向上
や信頼性向上などのために、たとえば偏光板１０５ａ，
１０５ｂの内側に、位相差板（位相差補償フィルム、液
晶セル等適切な屈折率異方性を有するものであれば何を
用いてもよい）を配置してもよいし、また、カラーフィ
ルタを平坦化する平坦化膜や、遮光マスク等を配置して
もよい。
【００２１】本実施形態において、カラーフィルタ１０
２は赤、緑および青の３色からなり、球状スペーサ１０
６を青色および赤色の領域にのみ存在するようにし、緑
色の領域には配置しないか、配置してもごくわずかに留
める。
【００２２】液晶表示装置のコントラストは、白表示と
黒表示における輝度比によって定義される。この輝度
は、人の目の比視感度に対応した値である。図３は、人
の目の比視感度と光の波長との関係を示す比視感度曲線
である。図の曲線が示すように、人の目は緑に相当する
５５０ｎｍ付近の波長の感度が最も高いことがわかる。
【００２３】液晶表示装置には、一般に赤、緑および青
の３色のカラーフィルタが使用されており、人の目の比
視感度から液晶表示装置のコントラストは緑色のカラー
フィルタ領域の透過特性によってほぼ決まると考えられ
る。
【００２４】したがって、この緑色領域上の球体スペー
サの密度、すなわち単位面積当たりに配置されるスペー
サの個数を赤色および青色領域上の球体スペーサの密度
より低くすることによって、緑色領域の光抜けを抑え、
球体スペーサを全くなくした場合にほぼ相当するコント
ラストが得られる。
【００２５】赤、緑および青色以外のカラーフィルタを
使用した場合、たとえば輝度を上げるための白や、シア
ン、マゼンダ、イエローのカラーフィルタでも、同様の
理論より５５０ｎｍ付近のカラーフィルタに対応する領
域上の球体スペーサの密度を低くすることによって、コ
ントラストが改善される。
【００２６】また青色の領域上の球体スペーサをなくす
ことによって、偏光板、液晶、位相差板といった材料の
分光特性における波長依存性の存在による、黒表示にお
ける青みを低減することができる。さらに、図３の暗所
視の比視感度に示すように、暗いところでは、人の目は
青色の感度が高くなるため、青色の領域上の球体スペー
サをなくすことによって、本発明の効果はさらに大きく
なる。次に本発明を実施例によって詳細に説明する。
【００２７】（実施例１）基板１００ａ，１００ｂは、
それぞれ対向電極基板とアクティブ素子基板であり、本
実施例に使用する対向電極基板１００ａには、ＲＧＢ
（赤、緑、青）３色のカラーフィルタ１０２をストライ
プ上に形成した、従来と同様のものを用いた。これも、
デルタ配列でもよいし、アクティブ素子基板上にカラー
フィルタを形成することも可能である。このカラーフィ
ルタ１０２上にはＩＴＯ（Indium TinOxide）から成る
透明電極が形成される。また、本実施例に使用するアク
ティブ素子基板１００ｂは、従来品と何ら変更するとこ
ろはないが、従来のアクティブ素子基板と同様に、基板
上には、アクティブ素子であるＴＦＴとＲＧＢそれぞれ
の色に対応する信号線と走査線が形成され、アクティブ
素子基板もしくは液晶表示装置状態での欠陥を検査する
ため、ＲＧＢのカラーフィルタ１０２それぞれに対応す
る３本毎に、信号線がアクティブエリア外で短絡され、
検査された後、短絡線が切断されるタイプのものが必要
である。
【００２８】上記２枚の基板に液晶を配向させるための
配向膜１０４ａ，１０４ｂを形成し、配向を制御するた
めにラビング処理を行う。
【００２９】次に、アクティブ素子基板１００ｂ上に球
体スペーサ１０６を選択配置させる配置方法について説
明する。カラーフィルタ１０２の緑色に対応する信号線
にマイナス電位を、他の色に対応する信号線にはプラス
電位を、また走査線にはプラス電位を印加する。散布す
る球体スペーサ１０６の表面電位がマイナスに帯電する
ように材料設計および散布条件設定すると、クーロン力
によって赤色および青色の領域上に選択的に球体スペー
サ１０６が配置される。
【００３０】表示領域である絵素の幅は最も小さいもの
でも３０〜４０μｍ、通常は１００μｍ程度であるた
め、上述の散布方法を用いれば球体スペーサ１０６は容
易に選択配置できる。また、開口率を８０％まで広げた
場合、隣り合う絵素間の遮光部分の幅は、絵素の幅が１
００μｍのとき１０μｍ以下となり、従来の技術による
遮光部分への選択配置は困難であるが、本発明によれば
赤色および青色の領域上に球体スペーサ１０６を配置す
ることができるので開口率を８０％以上まで確保するこ
とができる。これによって、充分な透過率を得ることが
できる。
【００３１】なお、上記の電位設定は、球体スペーサ１
０６を配置したくない色の信号線と球体スペーサ１０６
の表面電位の符号を同じにすればよく、球体スペーサ１
０６がプラス帯電する場合は、走査線および配置したい
色の信号線をマイナス、配置したくない色の絵素をプラ
スの電位に印加すればよい。
【００３２】また本実施例では、球体スペーサ１０６散
布時に、電荷を印加してクーロン力を利用する方法を使
用したが、散布後に電荷によって、目的の領域のスペー
サを取除く方法や、残すべき領域のスペーサを、基板上
に癒着させた後、エアブロー等で目的の領域のスペーサ
を取除く方法、またはこれらの組合せ等の方法を取るこ
とができる。
【００３３】また球体スペーサ１０６の他の配置方法と
して図６に示す転写による方法がある。まず、カラーフ
ィルタ１０２の同色ピッチと同じピッチの凸部を設けた
転写版６０１に球体スペーサ１０６を分散させる
（Ａ）。次に転写版６０１の凸部と対向電極基板１００
ａ上で球体スペーサ１０６を配置させたい領域との位置
合わせを行い、転写版６０１と対向電極基板１００ａと
を接触させる（Ｂ）。転写版６０１を対向電極基板１０
０ａから引き離し、対向電極基板１００ａの任意の領域
に球体スペーサ１０６が転写配置される（Ｃ）。球体ス
ペーサ１０６を転写版６０１に分散させる際に凸部と球
体スペーサ１０６とを互いに異なる符号に帯電させるこ
とにより、効率的に球体スペーサ１０６を転写版６０１
の凸部に集めることができるが、帯電させなくても可能
である。
【００３４】上述のいずれの方法においても、加熱や光
照射によって基板への固着性をもつ球体スペーサ１０６
を用いて基板に固着させることが望ましい。
【００３５】このようにして、球体スペーサ１０６を選
択的に赤色および青色の領域上に配置した後、２枚の基
板を貼合わせ、液晶材料を注入する。注入口の封止作業
を行った後、パネル検査、前記検査用短絡線の切断工程
を経て、偏光板１０５ａ，１０５ｂの貼付け、周辺回路
の実装を行い、液晶表示装置１０が完成する。本実施例
により、コントラストは、約１０％改善された。
【００３６】（実施例２）他の実施例として、赤色領域
のみに球体スペーサ２０６を配置した場合を図２に示
す。液晶表示装置２０は、液晶表示装置１０と同様に第
１および第２基板２００ａ，２００ｂ、液晶層２０１、
第１基板２００ａ上に形成された複数色のカラーフィル
タ２０２、液晶層２０１に電圧を印加するための電極２
０３ａ，２０３ｂ、液晶を配向させるための配向膜層２
０４ａ，２０４ｂ、直交ニコル状態に配置された一対の
偏光板２０５ａ、２０５ｂおよびＴＦＴ素子と配線（図
示せず）を有している。液晶層２０１の厚みは、基板２
００ａ，２００ｂ間に挟持される球体スペーサ２０６に
よって規定される。
【００３７】本実施例の液晶表示装置２０も、実施例１
と同様の方法で製造できる。本実施例では、明所視にお
いても暗所視においても比視感度が低い赤色部分のみに
光抜けが抑えられるため、結果として、コントラストが
高く、さらに主観評価で黒表示において色見が感じられ
ない液晶表示装置２０が作製できた。
【００３８】図４は、本発明の他の実施形態である液晶
表示装置４０の構成を示す断面図である。
【００３９】液晶表示装置４０は、少なくとも一方が透
明な第１および第２基板４００ａ，４００ｂ、第１と第
２基板４００ａ，４００ｂとの間に挟持され、正の誘電
異方性を有するネマティック液晶材料から成る液晶層４
０１、少なくとも一方の基板に形成された複数色のカラ
ーフィルタ４０２、第１および第２基板４００ａ，４０
０ｂにそれぞれ設けられ、第１および第２基板４００
ａ，４００ｂに略垂直な電界を液晶層４０１に印加する
第１および第２電極４０３ａ，４０３ｂ、液晶を配向さ
せるための配向膜層４０４ａ，４０４ｂ、第１および第
２基板４００ａ，４００ｂのそれぞれの外側に設けら
れ、直交ニコル状態に配置された第１および第２偏光板
４０５ａ，４０５ｂおよび偏光板４０５ａ，４０５ｂの
内側に、位相差補償素子（位相差補償フィルム、液晶セ
ル等適切な屈折率異方性を有するものであれば何を用い
てもよい）４０７ａ，４０７ｂさらに、位相差補償素子
４０７ａ，４０７ｂのそれぞれの外側に設けられた位相
差補償素子４０８ａ，４０８ｂおよび４０９ａ，４０９
ｂを有している。
【００４０】なお、位相差板４０７ａ，４０７ｂ，４０
８ａ，４０８ｂおよび４０９ａ，４０９ｂは、省略して
もよいし、１枚または任意の組合せで複数設けてもよ
い。
【００４１】液晶層４０１の厚みは、基板４００ａ，４
００ｂ間に挟持される球体スペーサ４０６によって規定
される。
【００４２】液晶層４０１の各表示絵素領域は、液晶分
子の配向が互いに異なる第１および第２ドメイン（領
域）を少なくとも有し、位相差補償素子４０７ａ〜４０
９ｂは、電圧無印加状態において、第１および第２基板
４００ａ、４００ｂの表面に対して略平行に配向する液
晶分子の屈折率異方性を補償する。
【００４３】本実施形態の液晶表示装置４０は、広視野
角タイプであり、ツイストネマティックモードに比べ
て、球状スペーサを透過する光が大きいため、本発明に
おける効果がさらに大きくなる。
【００４４】本実施形態において、カラーフィルタ４０
２は赤、緑および青の３色からなり、球状スペーサ４０
６を青色および赤色の領域にのみ存在するようにし、緑
色の領域には配置しないか、配置してもごくわずかに留
める。
【００４５】（実施例３）次に、広視野角タイプの液晶
表示装置に適用した場合の実施例について述べる。製造
方法については、実施例１および２と同様の方法である
のでここでは説明を省略する。
【００４６】本実施例の光学的特性について、図５を用
いて具体的に説明する。図中の楕円は液晶分子を模式的
に表し、矢印は各位相差板の屈折率楕円体（全て正の一
軸性の特性を有する）の最大の屈折率を有する軸（すな
わち遅相軸）であり、偏光板５０５ａ，５０５ｂ中の矢
印は偏光板の偏光軸（透過軸）である。
【００４７】液晶層５０１は、図５に示したように、各
表示絵素領域内に互いに異なる配向状態を有する第１ド
メイン５０１ａおよび第２ドメイン５０１ｂを有してい
る。図５の例では、第１ドメイン５０１ａ内の液晶分子
と第２ドメイン５０１ｂ内の液晶分子のダイレクタとが
互いに１８０°異なる方位角方向に配向している。した
がって、電極間に電圧を印加すると、第１ドメイン５０
１ａ内の液晶分子は時計まわりに立上がり、第２ドメイ
ン５０１ｂ内の液晶分子は反時計まわりに立上がるよう
に、すなわち、各ドメイン内の液晶分子が互いに反対方
向に立上がるように、液晶分子の配向が制御されてい
る。このような液晶分子のダイレクタの配向は、配向膜
を用いた公知の配向制御技術を用いて実現できる。
【００４８】ダイレクタの配向方向が１８０°異なる第
１ドメインと第２ドメインとを１つの表示絵素領域内に
複数形成すると、視角特性をさらに均一にすることがで
きる。なお、配向分割は２分割に限らず、表示面全体で
電圧印加時の液晶分子の起上がり方向が逆となる２つの
領域の面積の和が実質的に同じであればよい。表示の均
一性を考慮すると、配向分割の単位は小さい方が好まし
く、各絵素領域毎に２つ以上に配向分割することが好ま
しい。
【００４９】位相差板５０７ａ，５０７ｂは、ともに正
の一軸性の屈折率異方性を有し、その遅相軸（図中の矢
印方向）は、電圧無印加時の液晶層５０１の遅相軸と直
交するように配置されている。したがって、電圧無印加
状態における液晶分子の屈折率異方性に起因する光漏れ
を抑制し、その結果として黒表示（ノーマリブラック特
性）が得られる。なお、位相補償板５０７ａ，５０７ｂ
はいずれか一方のみを用いてもよい。
【００５０】位相差板５０８ａ，５０８ｂは、ともに正
の一軸性の屈折率異方性を有し、その遅相軸（図中の矢
印方向）は、基板表面に対して垂直（すなわち、液晶層
５０１、位相差板５０７ａ，５０７ｂの遅相軸と垂直）
に配置されており、視角変化に伴う透過率変化を補償す
る。特に黒表示時における、視角変化に伴う光漏れ（黒
浮き）を抑制する。したがって、位相差板５０８ａ，５
０８ｂを設けることにより、さらに視角特性が優れた液
晶表示装置を提供することができる。なお、位相補償板
５０８ａ，５０８ｂは設けなくてもよいし、いずれか一
方のみを用いてもよい。
【００５１】位相差板５０９ａ，５０９ｂは、ともに正
の一軸性の屈折率異方性を有し、その遅相軸（図中の矢
印方向）は、偏光板の偏光軸に対して直交（すなわち、
液晶層５０１、位相差板５０７ａ，５０７ｂの遅相軸と
４５°を成す）に配置されており、楕円偏光の偏光軸の
回転を補償する。したがって、位相差板５０９ａ，５０
９ｂを設けることにより、さらに視角特性が優れた表示
を提供することができる。なお、位相補償板５０９ａ，
５０９ｂは設けなくてもよいし、いずれか一方のみを用
いてもよい。
【００５２】上記の位相差板は、必ずしも一軸性の屈折
率異方性を有する必要はなく、正の二軸性屈折率異方性
を有してもよい。また液晶表示装置４０内にカラーフィ
ルタを平坦化する平坦化膜や、遮光マスクなどを設けて
もよい。
【００５３】本実施例では、球体スペーサ４０６を青色
および赤色の領域にのみ配置するように規定し、緑色の
領域上には配置しないか、配置してもごくわずかに留め
る。もしくは赤色の領域にのみ配置する。
【００５４】また、本実施例では、前述のように電圧無
印加時の液晶分子の屈折率異方性を補償するノーマリブ
ラック特性のため、位相差を持たない球体スペーサは光
が透過し、球体スペーサによる青色および赤色の光抜け
が大きくなり、その結果、ツイストネマティックモード
に比べてコントラスト低下の割合が大きくなる。したが
って、本発明によって、一般のツイストネマティックモ
ードが１０％のコントラスト改善効果であるのに対し、
本実施例の広視野角タイプのコントラスト比は約２倍に
改善された。また、広視野角タイプの液晶表示装置で
は、一般のツイストネマティックモードに比べ位相差フ
ィルムを多く使用しているため、青みが付きやすい傾向
にあるが、本実施例では、赤色の領域のみに球体スペー
サを配置することで、黒表示における青みの問題がより
改善され、表示品位のより大きな改善効果が実現でき
る。
【００５５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、球体スペ
ーサによる光抜けが抑えられるので、黒表示の輝度が低
くなり、基板間隔の精度が高く均一で、透過率が高く、
コントラストを高くすることができる。
【００５６】また本発明によれば、広視野角特性を有す
るとともに球体スペーサによる光抜けが抑えられるの
で、黒表示の輝度が低くなり、基板間隔の精度が高く均
一で、透過率が高く、コントラストを高くすることがで
きる。
【００５７】また本発明によれば、人の目の比視感度が
高い緑色光の球体スペーサによる光抜けが抑えられるの
で、黒表示の輝度が低く、コントラストを高くすること
ができる。
【００５８】また本発明によれば、人の目の比視感度が
明所視において高い緑色光および暗所視において高い青
色光の球体スペーサによる光抜けが抑えられるので、黒
表示の輝度が低く、コントラストを高くすることができ
るとともに青みを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一つである液晶表示装置１
０の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態の一つである液晶表示装置２
０の構成を示す断面図である。
【図３】人の目の比視感度と光の波長との関係を示す比
視感度曲線である。
【図４】本発明の他の実施形態である液晶表示装置４０
の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の光学的特性を示すである。
【図６】球体スペーサ１０６の転写による配置方法を示
す図である。
【符号の説明】
１０ 液晶表示装置 １０１ 液晶層 １０２ カラーフィルタ １０３ａ，１０３ｂ 電極 １０４ａ，１０４ｂ 配向膜層 １０５ａ，１０５ｂ 偏光板 １０６ 球体スペーサ ２０ 液晶表示装置 ２０１ 液晶層 ２０２ カラーフィルタ ２０３ａ，２０３ｂ 電極 ２０４ａ，２０４ｂ 配向膜層 ２０５ａ，２０５ｂ 偏光板 ２０６ 球体スペーサ ４０ 液晶表示装置 ４０１ 液晶層 ４０２ カラーフィルタ ４０３ａ，４０３ｂ 電極 ４０４ａ，４０４ｂ 配向膜層 ４０５ａ，４０５ｂ 偏光板 ４０６ 球体スペーサ ４０７ａ、４０７ｂ 位相差板 ４０８ａ、４０８ｂ 位相差板 ４０９ａ、４０９ｂ 位相差板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水嶋 繁光 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 森本 光昭 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 池口 太蔵 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H089 NA11 NA12 NA15 QA16 TA12 5C094 AA03 AA06 BA03 BA43 CA19 CA24 EC03 EC10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一方が透明な第１および第２
    基板と、 少なくとも一方の基板に形成された複数色のカラーフィ
    ルタと、 前記第１と第２基板との間隔を規定するための球体スペ
    ーサとを有する液晶表示装置において、 前記カラーフィルタの少なくともある１色の領域に存在
    する球体スペーサの密度が他の色の領域に存在する球体
    スペーサの密度より低いことを特徴とする液晶表示装
    置。
  2. 【請求項２】 少なくとも一方が透明な第１および第２
    基板と、 少なくとも一方の基板に形成された複数色のカラーフィ
    ルタと、 前記第１と第２基板との間に封入された液晶層と、 前記第１と第２基板との間隔を規定するための球体スペ
    ーサとを有する液晶表示装置において、 前記液晶層の各表示絵素領域は、液晶分子の配向が互い
    に異なる少なくとも二つの領域を有し、 前記カラーフィルタの少なくともある１色の領域に存在
    する球体スペーサの密度が他の色の領域に存在するスペ
    ーサの密度より低いことを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 前記カラーフィルタは赤、緑および青の
    ３色からなり、 前記カラーフィルタの緑色の領域に存在する球体スペー
    サの密度が赤色および青色の領域に存在する球体スペー
    サの密度より低いことを特徴とする請求項１または２記
    載の液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 前記カラーフィルタは赤、緑および青の
    ３色からなり、 前記カラーフィルタの緑色および青色の領域に存在する
    球体スペーサの密度が赤色の領域に存在する球体スペー
    サの密度より低いことを特徴とする請求項１または２記
    載の液晶表示装置。
JP2000260345A 2000-08-30 2000-08-30 液晶表示装置 Pending JP2002072219A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000260345A JP2002072219A (ja) 2000-08-30 2000-08-30 液晶表示装置
US09/940,424 US6424393B1 (en) 2000-08-30 2001-08-29 Liquid crystal display apparatus
TW090121353A TWI234036B (en) 2000-08-30 2001-08-29 Liquid crystal display apparatus
KR10-2001-0052351A KR100426196B1 (ko) 2000-08-30 2001-08-29 액정 표시 장치
CNB011251379A CN1137404C (zh) 2000-08-30 2001-08-30 液晶显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000260345A JP2002072219A (ja) 2000-08-30 2000-08-30 液晶表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002072219A true JP2002072219A (ja) 2002-03-12

Family

ID=18748370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000260345A Pending JP2002072219A (ja) 2000-08-30 2000-08-30 液晶表示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6424393B1 (ja)
JP (1) JP2002072219A (ja)
KR (1) KR100426196B1 (ja)
CN (1) CN1137404C (ja)
TW (1) TWI234036B (ja)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7034784B2 (en) * 2001-11-22 2006-04-25 Sharp Kabushiki Kaisha Optical shifter and optical display system
KR20040058585A (ko) * 2002-12-27 2004-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시패널과 그의 제조방법 및 장치
KR100513105B1 (ko) * 2003-03-27 2005-09-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치
JP3744511B2 (ja) * 2003-05-15 2006-02-15 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電子機器、及び電気光学装置の製造方法
JP3912325B2 (ja) * 2003-05-15 2007-05-09 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電子機器、及び電気光学装置の製造方法
US20040239867A1 (en) * 2003-05-29 2004-12-02 Chi Mei Optoelectronics Corp. Method for manufacturing liquid crystal display
KR101074413B1 (ko) * 2003-08-28 2011-10-17 엘지디스플레이 주식회사 액정표시패널의 제조방법 및 장치
US7011529B2 (en) * 2004-03-01 2006-03-14 Anritsu Company Hermetic glass bead assembly having high frequency compensation
US20050255253A1 (en) * 2004-05-13 2005-11-17 White John M Apparatus and methods for curing ink on a substrate using an electron beam
US20050253917A1 (en) * 2004-05-13 2005-11-17 Quanyuan Shang Method for forming color filters in flat panel displays by inkjetting
US7413272B2 (en) * 2004-11-04 2008-08-19 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for precision control of print head assemblies
US20060093751A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 Applied Materials, Inc. System and methods for inkjet printing for flat panel displays
US20060092218A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for inkjet printing
US20060109296A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-25 Bassam Shamoun Methods and apparatus for inkjet printing color filters for displays
US7556334B2 (en) * 2004-11-04 2009-07-07 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for aligning print heads
JP2006201312A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Nec Corp 液晶表示パネル及び液晶表示装置
US20060159843A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Applied Materials, Inc. Method of substrate treatment for manufacturing of color filters by inkjet printing systems
US20060185587A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for reducing ink conglomerates during inkjet printing for flat panel display manufacturing
US7460267B2 (en) * 2005-07-15 2008-12-02 Applied Materials, Inc. Green printing ink for color filter applications
US7544723B2 (en) * 2005-07-15 2009-06-09 Applied Materials, Inc. Blue printing ink for color filter applications
US20070015847A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Applied Materials, Inc. Red printing ink for color filter applications
US20070065571A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-22 Applied Materials. Inc. Method and apparatus for manufacturing a pixel matrix of a color filter for a flat panel display
US20070068560A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Quanyuan Shang Methods and apparatus for inkjet print head cleaning
US20080018677A1 (en) * 2005-09-29 2008-01-24 White John M Methods and apparatus for inkjet print head cleaning using an inflatable bladder
US7611217B2 (en) 2005-09-29 2009-11-03 Applied Materials, Inc. Methods and systems for inkjet drop positioning
US20070070109A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 White John M Methods and systems for calibration of inkjet drop positioning
KR101171190B1 (ko) 2005-11-02 2012-08-06 삼성전자주식회사 표시장치의 제조방법과 이에 사용되는 몰드
JP2007155816A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd アレイ基板および液晶表示パネル
US7923057B2 (en) * 2006-02-07 2011-04-12 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for reducing irregularities in color filters
US20080024532A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Si-Kyoung Kim Methods and apparatus for inkjet printing system maintenance
WO2008013902A2 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for improved manufacturing of color filters
US7857413B2 (en) 2007-03-01 2010-12-28 Applied Materials, Inc. Systems and methods for controlling and testing jetting stability in inkjet print heads
US7637587B2 (en) * 2007-08-29 2009-12-29 Applied Materials, Inc. System and method for reliability testing and troubleshooting inkjet printers
US20090141218A1 (en) * 2007-10-26 2009-06-04 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for curing pixel matrix filter materials
KR101035566B1 (ko) * 2009-09-10 2011-05-19 이광성 아일릿
TWI538194B (zh) * 2014-05-05 2016-06-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置
US10151862B2 (en) * 2016-04-27 2018-12-11 Visera Technologies Company Limited Color filter array having low density of blue color
CN110100318B (zh) * 2016-12-22 2022-04-15 夏普株式会社 显示装置及制造方法
CN107479261A (zh) * 2017-09-19 2017-12-15 惠科股份有限公司 液晶显示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2526273B2 (ja) 1988-07-04 1996-08-21 スタンレー電気株式会社 液晶ディスプレイ装置
JPH04198919A (ja) * 1990-11-28 1992-07-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd カラー液晶パネル
JPH04204417A (ja) 1990-11-29 1992-07-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示パネルの製造方法
JPH06347802A (ja) * 1993-06-08 1994-12-22 Fujitsu Ltd 液晶表示素子
JPH10339878A (ja) * 1997-06-05 1998-12-22 Sekisui Finechem Co Ltd 液晶表示装置の製造方法
CA2294060A1 (en) * 1997-06-13 1998-12-17 Sekisui Chemical Co., Ltd. Liquid crystal display and method of manufacturing the same
JPH1124084A (ja) * 1997-07-08 1999-01-29 Sekisui Finechem Co Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
JP3176565B2 (ja) * 1997-07-14 2001-06-18 三菱電機株式会社 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1340732A (zh) 2002-03-20
US20020047958A1 (en) 2002-04-25
KR20020018087A (ko) 2002-03-07
CN1137404C (zh) 2004-02-04
KR100426196B1 (ko) 2004-04-06
TWI234036B (en) 2005-06-11
US6424393B1 (en) 2002-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002072219A (ja) 液晶表示装置
KR100327613B1 (ko) 액정표시장치
US9134580B2 (en) Lateral electric field liquid crystal display device and manufacturing method thereof
US20200096803A1 (en) Display device
JP3066255B2 (ja) 液晶表示装置
US20070097298A1 (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
JP2003140172A (ja) 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法
JP2000275664A (ja) 液晶表示装置
JP2014215347A (ja) 液晶パネル
JP2828073B2 (ja) アクティブマトリクス液晶表示装置
US7440043B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
JP4390595B2 (ja) 液晶表示装置
JPH10232392A (ja) アクティブマトリクス液晶表示パネル
JP4297775B2 (ja) 液晶表示装置
KR101108387B1 (ko) 티엔 모드 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2009031437A (ja) 液晶表示パネル
JP3212946B2 (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP2004325795A (ja) 液晶表示装置
US9625772B2 (en) Liquid crystal display device
KR20020091454A (ko) 액정표시장치
US20230236448A1 (en) Liquid crystal display device
JPH0311317A (ja) 液晶表示装置
KR101166584B1 (ko) 수평전계방식 액정표시소자
JP2009031438A (ja) 液晶表示パネル
JP2753035B2 (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031205

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040322

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20040325

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20040423

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20051202