JP2002098967A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2002098967A JP2002098967A JP2000291604A JP2000291604A JP2002098967A JP 2002098967 A JP2002098967 A JP 2002098967A JP 2000291604 A JP2000291604 A JP 2000291604A JP 2000291604 A JP2000291604 A JP 2000291604A JP 2002098967 A JP2002098967 A JP 2002098967A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光透過率を低下させずに焼付現象のような表示
ムラを低減する。 【解決手段】電極基板Ｇ１，Ｇ２と、電極基板Ｇ１，Ｇ
２間に挟持され各基板平面に対して略垂直に配向される
液晶分子を含む液晶層ＬＱとを備え、電極基板Ｇ１，Ｇ
２は画素を構成する液晶分子の配列を制御する電場を液
晶層ＬＱに印加する少なくとも一対の電極２，１２、お
よびこの電場において画素を複数のドメインに分割して
これら複数のドメイン相互間で液晶分子のチルト方向を
互いに異ならせるチルト制御部２０，２１を含む。特
に、チルト制御部は電極基板Ｇ１において画素の内側領
域に電極の欠落部分として形成されるスリット２０およ
び電極基板Ｇ２において画素の外側領域から画素の内側
領域にせり出して電極基板Ｇ１の電極２に対向するよう
形成される絶縁性構造体２１を含む。
ムラを低減する。 【解決手段】電極基板Ｇ１，Ｇ２と、電極基板Ｇ１，Ｇ
２間に挟持され各基板平面に対して略垂直に配向される
液晶分子を含む液晶層ＬＱとを備え、電極基板Ｇ１，Ｇ
２は画素を構成する液晶分子の配列を制御する電場を液
晶層ＬＱに印加する少なくとも一対の電極２，１２、お
よびこの電場において画素を複数のドメインに分割して
これら複数のドメイン相互間で液晶分子のチルト方向を
互いに異ならせるチルト制御部２０，２１を含む。特
に、チルト制御部は電極基板Ｇ１において画素の内側領
域に電極の欠落部分として形成されるスリット２０およ
び電極基板Ｇ２において画素の外側領域から画素の内側
領域にせり出して電極基板Ｇ１の電極２に対向するよう
形成される絶縁性構造体２１を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶層が一対の電
極基板間に挟持される液晶表示装置に関し、特に液晶分
子のチルト方向が各画素について互いに異なる複数のド
メインに分割される液晶層を持つ液晶表示装置に関す
る。
極基板間に挟持される液晶表示装置に関し、特に液晶分
子のチルト方向が各画素について互いに異なる複数のド
メインに分割される液晶層を持つ液晶表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電
力という特性からＯＡ機器、情報端末、時計、テレビの
ような様々な分野で応用されている。特にアクティブマ
トリクス型液晶表示装置は、薄膜トランジスタ(Thin Fi
lm Transistor）を用いて画素のスイッチングを行うこ
とにより優れた応答性を得ることができるため、多くの
画像情報を表示しなくてはならない携帯テレビあるいは
コンピュータの表示モニタとして利用されている。
力という特性からＯＡ機器、情報端末、時計、テレビの
ような様々な分野で応用されている。特にアクティブマ
トリクス型液晶表示装置は、薄膜トランジスタ(Thin Fi
lm Transistor）を用いて画素のスイッチングを行うこ
とにより優れた応答性を得ることができるため、多くの
画像情報を表示しなくてはならない携帯テレビあるいは
コンピュータの表示モニタとして利用されている。
【０００３】近年では、液晶表示装置の精細度および表
示速度の向上が情報量の増大に伴って要求され始めてい
る。精細度の向上はＴＦＴアレイ構造を微細化して画素
数を増大することにより行われる。この場合、画素数の
増大に伴って液晶分子の配列をより短い時間内に遷移さ
せるために、現在の２倍から数十倍という液晶分子の応
答速度を得られるような液晶表示モードが必要となる。
この液晶表示モードとしては、例えばネマチック液晶を
用いたＯＣＢ型、ＶＡＮ型、ＨＡＮ型、π配列型、スメ
チック液晶を用いた界面安定型強誘電性液晶(Surface S
tabilized Ferroelectric Liquid Crystal)型、あるい
は反強誘電性液晶型が利用できる。
示速度の向上が情報量の増大に伴って要求され始めてい
る。精細度の向上はＴＦＴアレイ構造を微細化して画素
数を増大することにより行われる。この場合、画素数の
増大に伴って液晶分子の配列をより短い時間内に遷移さ
せるために、現在の２倍から数十倍という液晶分子の応
答速度を得られるような液晶表示モードが必要となる。
この液晶表示モードとしては、例えばネマチック液晶を
用いたＯＣＢ型、ＶＡＮ型、ＨＡＮ型、π配列型、スメ
チック液晶を用いた界面安定型強誘電性液晶(Surface S
tabilized Ferroelectric Liquid Crystal)型、あるい
は反強誘電性液晶型が利用できる。
【０００４】特にＶＡＮ型配向モードは、従来のツイス
トネマチック型(ＴＮ)型配向モードよりも速い応答速度
が得られることや、静電気破壊のような不良発生の原因
となる従来のラビング配向処理を垂直配向処理の採用に
より不要にできることから近年注目されている。さら
に、ＶＡＮ型配向モードは視野角の補償設計が容易であ
り、液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメイ
ンに画素を分割するマルチドメイン形式にすることによ
り広い視野角を得ることができる。
トネマチック型(ＴＮ)型配向モードよりも速い応答速度
が得られることや、静電気破壊のような不良発生の原因
となる従来のラビング配向処理を垂直配向処理の採用に
より不要にできることから近年注目されている。さら
に、ＶＡＮ型配向モードは視野角の補償設計が容易であ
り、液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメイ
ンに画素を分割するマルチドメイン形式にすることによ
り広い視野角を得ることができる。
【０００５】例えば特許登録２５６５６３９は液晶層に
電場を印加する電極の一部または周囲に電気的な欠落部
分としてスリットを設け、このスリット上またはその近
傍で生じる電場の揺らぎにより液晶材料の誘電率異方性
に対応させてチルト方向を一律に規定する技術を開示す
る。この文献では、複数のドメインが電場の揺らぎに多
方向成分を持たせることにより生成され、これにより広
い視野角を達成する。
電場を印加する電極の一部または周囲に電気的な欠落部
分としてスリットを設け、このスリット上またはその近
傍で生じる電場の揺らぎにより液晶材料の誘電率異方性
に対応させてチルト方向を一律に規定する技術を開示す
る。この文献では、複数のドメインが電場の揺らぎに多
方向成分を持たせることにより生成され、これにより広
い視野角を達成する。
【０００６】現在では、電極または電極周辺に形成され
る凸状または凹状絶縁性構造体により誘起される液晶分
子の初期傾斜（プレチルト）と絶縁性構造体の誘電性に
対応する電場の揺らぎとにより複数のドメインを生成し
て視野角を広げる技術も提案されている。
る凸状または凹状絶縁性構造体により誘起される液晶分
子の初期傾斜（プレチルト）と絶縁性構造体の誘電性に
対応する電場の揺らぎとにより複数のドメインを生成し
て視野角を広げる技術も提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ドメイン境
界は光漏れを防ぐために遮光される必要があり、これが
液晶表示装置の高精細化に伴って画素の光透過率を低下
させることになる。また、絶縁性構造体等のチルト制御
部は画素を構成する液晶分子の傾きを偏らせたことによ
って蓄積される電荷に起因する焼付現象のような表示ム
ラを発生させてしまう。ちなみに、チルト制御部が電極
に配置されるスリットである場合には、この電極の抵抗
値が大きくなりがちである。
界は光漏れを防ぐために遮光される必要があり、これが
液晶表示装置の高精細化に伴って画素の光透過率を低下
させることになる。また、絶縁性構造体等のチルト制御
部は画素を構成する液晶分子の傾きを偏らせたことによ
って蓄積される電荷に起因する焼付現象のような表示ム
ラを発生させてしまう。ちなみに、チルト制御部が電極
に配置されるスリットである場合には、この電極の抵抗
値が大きくなりがちである。
【０００８】本発明の目的は、光透過率を低下させずに
焼付現象のような表示ムラを低減することができる液晶
表示装置を提供することにある。
焼付現象のような表示ムラを低減することができる液晶
表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第１お
よび第２電極基板と、第１および第２電極基板間に挟持
され各基板平面に対して略垂直に配向される液晶分子を
含む液晶層とを備え、第１および第２電極基板は画素を
構成する液晶分子の配列を制御する電場を液晶層に印加
する少なくとも一対の電極、およびこの電場において画
素を複数のドメインに分割してこれら複数のドメイン相
互間で液晶分子のチルト方向を互いに異ならせるチルト
制御部を含み、チルト制御部は第１電極基板において画
素の内側領域に電極の欠落部分として形成されるスリッ
トおよび第２電極基板において画素の外側領域から画素
の内側領域にせり出して第１電極基板の電極に対向する
よう形成される絶縁性構造体を含む液晶表示装置が提供
される。
よび第２電極基板と、第１および第２電極基板間に挟持
され各基板平面に対して略垂直に配向される液晶分子を
含む液晶層とを備え、第１および第２電極基板は画素を
構成する液晶分子の配列を制御する電場を液晶層に印加
する少なくとも一対の電極、およびこの電場において画
素を複数のドメインに分割してこれら複数のドメイン相
互間で液晶分子のチルト方向を互いに異ならせるチルト
制御部を含み、チルト制御部は第１電極基板において画
素の内側領域に電極の欠落部分として形成されるスリッ
トおよび第２電極基板において画素の外側領域から画素
の内側領域にせり出して第１電極基板の電極に対向する
よう形成される絶縁性構造体を含む液晶表示装置が提供
される。
【００１０】本願発明者等はドメイン分割用のチルト制
御部と光透過率との関係を調べ、画素面積に占めるチル
ト制御部の絶対的な割合がこのチルト制御部の形状や向
きに比べて画素の輝度低下率に与える影響が大きいこと
を発見した。この結果として、チルト制御部の絶縁性構
造体が第２電極基板において画素の外側領域から画素の
内側領域にせり出して第１電極基板の電極に対向するよ
う形成される。すなわち、細いパターンにすることが困
難な絶縁性構造体が概ね画素の周囲に配置されるため、
絶縁性構造体を透過する漏れ光を遮光することによる画
素の光透過率の低下を軽減できる。また、スリットは第
１電極基板において電極の欠落部分として形成されるこ
とから、高い位置精度を得ることができる。このため、
スリットと絶縁性構造体との間の相対的な位置ずれによ
る光透過率の低下についても改善できる。さらに絶縁性
構造体は画素の外側領域から内側領域にせり出すだけな
ので、第１電極基板の電極との重なり面積を十分に低減
でき、蓄積電荷に起因する焼付現象のような表示ムラを
低減できる。
御部と光透過率との関係を調べ、画素面積に占めるチル
ト制御部の絶対的な割合がこのチルト制御部の形状や向
きに比べて画素の輝度低下率に与える影響が大きいこと
を発見した。この結果として、チルト制御部の絶縁性構
造体が第２電極基板において画素の外側領域から画素の
内側領域にせり出して第１電極基板の電極に対向するよ
う形成される。すなわち、細いパターンにすることが困
難な絶縁性構造体が概ね画素の周囲に配置されるため、
絶縁性構造体を透過する漏れ光を遮光することによる画
素の光透過率の低下を軽減できる。また、スリットは第
１電極基板において電極の欠落部分として形成されるこ
とから、高い位置精度を得ることができる。このため、
スリットと絶縁性構造体との間の相対的な位置ずれによ
る光透過率の低下についても改善できる。さらに絶縁性
構造体は画素の外側領域から内側領域にせり出すだけな
ので、第１電極基板の電極との重なり面積を十分に低減
でき、蓄積電荷に起因する焼付現象のような表示ムラを
低減できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
アクティブマトリクス型液晶表示装置について図１およ
び図２を参照して説明する。
アクティブマトリクス型液晶表示装置について図１およ
び図２を参照して説明する。
【００１２】図１は液晶表示装置の断面構造を示し、図
２はこの液晶表示装置の平面構造を示す。液晶表示装置
はマルチドメイン形式のＶＡＮ型配向モードで動作する
もので、電極基板Ｇ１およびＧ２、およびこれら電極基
板Ｇ１およびＧ２間に挟持される液晶層ＬＱを備える。
液晶層ＬＱは誘電率異方性が負であるネマチック液晶を
含む液晶材料および電極基板Ｇ１およびＧ２間において
液晶材料を取り囲む周辺シール材により構成される。電
極基板Ｇ１およびＧ２はこの周辺シール材によって貼り
合わされることにより液晶層ＬＱと一体化する。
２はこの液晶表示装置の平面構造を示す。液晶表示装置
はマルチドメイン形式のＶＡＮ型配向モードで動作する
もので、電極基板Ｇ１およびＧ２、およびこれら電極基
板Ｇ１およびＧ２間に挟持される液晶層ＬＱを備える。
液晶層ＬＱは誘電率異方性が負であるネマチック液晶を
含む液晶材料および電極基板Ｇ１およびＧ２間において
液晶材料を取り囲む周辺シール材により構成される。電
極基板Ｇ１およびＧ２はこの周辺シール材によって貼り
合わされることにより液晶層ＬＱと一体化する。
【００１３】電極基板Ｇ１はガラス板等の光透過性絶縁
基板１、マトリクス状に配置され各々画素を構成する液
晶分子の配列を制御する電場を液晶層ＬＱに印加する複
数の画素電極２、これら画素電極２の行に沿って配置さ
れる複数の走査線３、これら画素電極２の列に沿って配
置される複数の信号線４、各々対応走査線３および対応
信号線４の交差位置近傍にスイッチング素子として配置
される複数の画素用薄膜トランジスタ５、および複数の
画素電極２を覆って形成され電圧無印加状態で液晶層Ｌ
Ｑの液晶分子を電極基板Ｇ１平面に対して略垂直に配向
する垂直配向膜６を含む。各画素用薄膜トランジスタ５
は絶縁基板１上で対応走査線３に接続されるゲート電極
５Ａ、およびこのゲート電極５Ａを覆うゲート絶縁膜１
Ａ上に形成されるアモルファスシリコンあるいはポリシ
リコンの半導体層５Ｂを有する。半導体層５Ｂはゲート
電極５Ａの両側に配置されるソース領域およびドレイン
領域を持つ。ソース領域は対応画素電極２に接続され、
ドレイン領域は対応信号線４に接続される。複数の走査
線３、複数の信号線４、および複数の薄膜トランジスタ
５は絶縁層７により覆われる。複数の画素電極２はこの
絶縁層７上に形成され、絶縁層７に形成されるコンタク
トホール７Ａを介して対応薄膜トランジスタ５の半導体
層５Ｂのソース領域に接続される。電極基板Ｇ１はさら
に各画素電極２に形成されるスリット２０を含む。この
スリット２０は液晶層ＬＱに印加される電場において画
素を複数のドメインに分割してこれらドメイン相互間で
液晶分子のチルト方向を異ならせるチルト制御部を構成
する。
基板１、マトリクス状に配置され各々画素を構成する液
晶分子の配列を制御する電場を液晶層ＬＱに印加する複
数の画素電極２、これら画素電極２の行に沿って配置さ
れる複数の走査線３、これら画素電極２の列に沿って配
置される複数の信号線４、各々対応走査線３および対応
信号線４の交差位置近傍にスイッチング素子として配置
される複数の画素用薄膜トランジスタ５、および複数の
画素電極２を覆って形成され電圧無印加状態で液晶層Ｌ
Ｑの液晶分子を電極基板Ｇ１平面に対して略垂直に配向
する垂直配向膜６を含む。各画素用薄膜トランジスタ５
は絶縁基板１上で対応走査線３に接続されるゲート電極
５Ａ、およびこのゲート電極５Ａを覆うゲート絶縁膜１
Ａ上に形成されるアモルファスシリコンあるいはポリシ
リコンの半導体層５Ｂを有する。半導体層５Ｂはゲート
電極５Ａの両側に配置されるソース領域およびドレイン
領域を持つ。ソース領域は対応画素電極２に接続され、
ドレイン領域は対応信号線４に接続される。複数の走査
線３、複数の信号線４、および複数の薄膜トランジスタ
５は絶縁層７により覆われる。複数の画素電極２はこの
絶縁層７上に形成され、絶縁層７に形成されるコンタク
トホール７Ａを介して対応薄膜トランジスタ５の半導体
層５Ｂのソース領域に接続される。電極基板Ｇ１はさら
に各画素電極２に形成されるスリット２０を含む。この
スリット２０は液晶層ＬＱに印加される電場において画
素を複数のドメインに分割してこれらドメイン相互間で
液晶分子のチルト方向を異ならせるチルト制御部を構成
する。
【００１４】電極基板Ｇ２は、ガラス板等の光透過性絶
縁基板１０、この絶縁基板１０上に形成されるカラーフ
ィルタ１１、複数の画素電極２に対向するようカラーフ
ィルタ１１上に形成される対向電極１２、この対向電極
１２を覆って形成され電圧無印加状態で液晶層ＬＱの液
晶分子を電極基板Ｇ２平面に対して略垂直に配向する垂
直配向膜１３を含む。カラーフィルタ１１は赤（Ｒ），
緑（Ｇ），青（Ｂ）という３色の着色層により構成され
る。これら着色層は複数の画素電極２にそれぞれ対向
し、これら画素電極２の間隙に対応する画素の境界領域
で重なる。電極基板Ｇ２はさらに画素の境界領域におい
て対向電極１２上に形成され配向膜１３により覆われる
絶縁性構造体２１を含む。この絶縁性構造体２１は液晶
層ＬＱに印加される電場において画素を複数のドメイン
に分割してこれらドメイン相互間で液晶分子のチルト方
向を異ならせるチルト制御部を構成する。
縁基板１０、この絶縁基板１０上に形成されるカラーフ
ィルタ１１、複数の画素電極２に対向するようカラーフ
ィルタ１１上に形成される対向電極１２、この対向電極
１２を覆って形成され電圧無印加状態で液晶層ＬＱの液
晶分子を電極基板Ｇ２平面に対して略垂直に配向する垂
直配向膜１３を含む。カラーフィルタ１１は赤（Ｒ），
緑（Ｇ），青（Ｂ）という３色の着色層により構成され
る。これら着色層は複数の画素電極２にそれぞれ対向
し、これら画素電極２の間隙に対応する画素の境界領域
で重なる。電極基板Ｇ２はさらに画素の境界領域におい
て対向電極１２上に形成され配向膜１３により覆われる
絶縁性構造体２１を含む。この絶縁性構造体２１は液晶
層ＬＱに印加される電場において画素を複数のドメイン
に分割してこれらドメイン相互間で液晶分子のチルト方
向を異ならせるチルト制御部を構成する。
【００１５】ここで、上述の液晶表示装置の製造方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１６】電極基板Ｇ１の製造工程では、公知の製造
プロセスに従って成膜およびパターニングが絶縁基板１
上で繰り返され、上述の走査線３、信号線４、薄膜トラ
ンジスタ５、および絶縁層７が形成される。絶縁層７の
形成後、厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜がスパッタ蒸着装置
により絶縁層７上に堆積される。このＩＴＯ膜は所定の
マスクパターンを用いてパターニングされ、これにより
各々画素の内側領域において幅５μｍのスリット２０を
構成する欠落部分を持つ複数の画素電極２を形成する。
続いて、垂直配向膜６が複数の画素電極２を覆うように
例えばポリイミドのような配向膜材料を７０ｎｍの厚さ
で塗布して１８０℃で焼成することにより形成される。
プロセスに従って成膜およびパターニングが絶縁基板１
上で繰り返され、上述の走査線３、信号線４、薄膜トラ
ンジスタ５、および絶縁層７が形成される。絶縁層７の
形成後、厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜がスパッタ蒸着装置
により絶縁層７上に堆積される。このＩＴＯ膜は所定の
マスクパターンを用いてパターニングされ、これにより
各々画素の内側領域において幅５μｍのスリット２０を
構成する欠落部分を持つ複数の画素電極２を形成する。
続いて、垂直配向膜６が複数の画素電極２を覆うように
例えばポリイミドのような配向膜材料を７０ｎｍの厚さ
で塗布して１８０℃で焼成することにより形成される。
【００１７】電極基板Ｇ２の製造工程では、カラーフィ
ルタ１１が絶縁基板１０上に形成され、厚さ１５０ｎｍ
のＩＴＯ膜がスパッタ蒸着装置によりカラーフィルタ１
１の着色層１０上に堆積され、これにより対向電極１２
を形成する。この後、対向電極１２は例えばアクリル系
感光性樹脂にフタロシアニン系色素を混合して得られる
厚さ１．６μｍの黒色レジスト材料で覆われる。この黒
色レジスト材料は所定のマスクパターンを用いたフォト
グレイビングプロセスでパターニングされ、これにより
絶縁性構造体２１を形成する。絶縁性構造体２１は電極
基板Ｇ２において画素の外側領域から画素の内側領域に
わずかにせり出して電極基板Ｇ１の画素電極２に対向す
るよう形成され、画素を取り囲むグリッド状の遮光層
（いわゆるブラックマトリクス）として用いられる。絶
縁性構造体２１の形成後、垂直配向膜１３が対向電極１
２および絶縁性構造体２１を覆うように例えばポリイミ
ドのような配向膜材料を７０ｎｍの厚さで塗布して１８
０℃で焼成することにより形成される。
ルタ１１が絶縁基板１０上に形成され、厚さ１５０ｎｍ
のＩＴＯ膜がスパッタ蒸着装置によりカラーフィルタ１
１の着色層１０上に堆積され、これにより対向電極１２
を形成する。この後、対向電極１２は例えばアクリル系
感光性樹脂にフタロシアニン系色素を混合して得られる
厚さ１．６μｍの黒色レジスト材料で覆われる。この黒
色レジスト材料は所定のマスクパターンを用いたフォト
グレイビングプロセスでパターニングされ、これにより
絶縁性構造体２１を形成する。絶縁性構造体２１は電極
基板Ｇ２において画素の外側領域から画素の内側領域に
わずかにせり出して電極基板Ｇ１の画素電極２に対向す
るよう形成され、画素を取り囲むグリッド状の遮光層
（いわゆるブラックマトリクス）として用いられる。絶
縁性構造体２１の形成後、垂直配向膜１３が対向電極１
２および絶縁性構造体２１を覆うように例えばポリイミ
ドのような配向膜材料を７０ｎｍの厚さで塗布して１８
０℃で焼成することにより形成される。
【００１８】電極基板Ｇ１およびＧ２の貼り合せ工程で
は、例えば熱硬化型のアクリルまたはエポキシ系接着剤
が液晶注入口を残すように電極基板Ｇ１の外縁に沿って
配向膜６上に印刷され、さらに直径３．５μｍの樹脂ボ
ールが電極基板Ｇ１およびＧ２のセルギャップを一定に
保つ粒状スペーサとして接着剤で囲まれた領域に均一に
散布される。この後、電極基板Ｇ１およびＧ２が配向膜
６および１３を内側にして重ねられ、接着剤を周辺シー
ル材として硬化するために加熱処理される。続いて、誘
電率異方性が負の液晶材料が電極基板Ｇ１およびＧ２間
において周辺シール材により取り囲まれた液晶注入空間
に液晶注入口から通常の方法で注入され、さらに液晶注
入口が紫外線硬化樹脂で封止される。この後、偏光フィ
ルム１５および１６が偏光軸を互いに直交させて液晶層
ＬＱとは反対側となる電極基板Ｇ１およびＧ２の表面に
それぞれ貼付けられる。液晶表示装置はこれにより完成
する。
は、例えば熱硬化型のアクリルまたはエポキシ系接着剤
が液晶注入口を残すように電極基板Ｇ１の外縁に沿って
配向膜６上に印刷され、さらに直径３．５μｍの樹脂ボ
ールが電極基板Ｇ１およびＧ２のセルギャップを一定に
保つ粒状スペーサとして接着剤で囲まれた領域に均一に
散布される。この後、電極基板Ｇ１およびＧ２が配向膜
６および１３を内側にして重ねられ、接着剤を周辺シー
ル材として硬化するために加熱処理される。続いて、誘
電率異方性が負の液晶材料が電極基板Ｇ１およびＧ２間
において周辺シール材により取り囲まれた液晶注入空間
に液晶注入口から通常の方法で注入され、さらに液晶注
入口が紫外線硬化樹脂で封止される。この後、偏光フィ
ルム１５および１６が偏光軸を互いに直交させて液晶層
ＬＱとは反対側となる電極基板Ｇ１およびＧ２の表面に
それぞれ貼付けられる。液晶表示装置はこれにより完成
する。
【００１９】本実施形態の液晶表示装置では、薄膜トラ
ンジスタ５を介して画素電極２の電位設定を行うことに
より画素電極２および対向電極１２間において液晶層Ｌ
Ｑに電場を印加すると、液晶分子の配列が各基板平面に
略垂直な状態から平行な状態に向かって変形する。この
とき、液晶分子のチルト方向はドメイン相互間で逆にな
る。これにより良好な視野角を得ることができる。
ンジスタ５を介して画素電極２の電位設定を行うことに
より画素電極２および対向電極１２間において液晶層Ｌ
Ｑに電場を印加すると、液晶分子の配列が各基板平面に
略垂直な状態から平行な状態に向かって変形する。この
とき、液晶分子のチルト方向はドメイン相互間で逆にな
る。これにより良好な視野角を得ることができる。
【００２０】チルト制御部の絶縁性構造体２１は電極基
板Ｇ２において画素の外側領域から画素の内側領域にわ
ずかにせり出して電極基板Ｇ１の画素電極２に対向する
よう形成される。すなわち、細いパターンにすることが
困難な絶縁性構造体２１が概ね画素の周囲に配置される
ため、絶縁性構造体２１の遮光性による画素の光透過率
の低下を軽減できる。図３は絶縁性構造体２１と画素電
極２との重なり幅ｗを示す。もし、重なり幅ｗが本実施
形態の構成に基づかずに０以下に設定されると、これが
画素端での配向分割性を低下させ、図４に示すように新
規ドメイン形成に伴う輝度低下をもたらすことになる。
板Ｇ２において画素の外側領域から画素の内側領域にわ
ずかにせり出して電極基板Ｇ１の画素電極２に対向する
よう形成される。すなわち、細いパターンにすることが
困難な絶縁性構造体２１が概ね画素の周囲に配置される
ため、絶縁性構造体２１の遮光性による画素の光透過率
の低下を軽減できる。図３は絶縁性構造体２１と画素電
極２との重なり幅ｗを示す。もし、重なり幅ｗが本実施
形態の構成に基づかずに０以下に設定されると、これが
画素端での配向分割性を低下させ、図４に示すように新
規ドメイン形成に伴う輝度低下をもたらすことになる。
【００２１】また、スリット２０は電極基板Ｇ１におい
て画素電極２の欠落部分として形成されることから、高
い位置精度を得ることができる。このため、スリット２
０と絶縁性構造体２１と間の相対的な位置ずれによる光
透過率の低下についても改善できる。さらに絶縁性構造
体２１が画素の外側領域から内側領域にわずかにせり出
すだけなので、画素電極２との重なり面積を十分に低減
でき、蓄積電荷に起因する焼付現象のような表示ムラを
低減することができる。
て画素電極２の欠落部分として形成されることから、高
い位置精度を得ることができる。このため、スリット２
０と絶縁性構造体２１と間の相対的な位置ずれによる光
透過率の低下についても改善できる。さらに絶縁性構造
体２１が画素の外側領域から内側領域にわずかにせり出
すだけなので、画素電極２との重なり面積を十分に低減
でき、蓄積電荷に起因する焼付現象のような表示ムラを
低減することができる。
【００２２】図５は比較例の液晶表示装置の断面構造を
示す。この液晶表示装置では、ドメイン分割用の絶縁性
構造体３０すべてが画素電極３１によって規定される画
素の内側領域に配置される。このため、絶縁性構造体３
０の遮光性による画素の光透過率の低下および蓄積電荷
に起因する焼付現象のような表示ムラを防止できない。
示す。この液晶表示装置では、ドメイン分割用の絶縁性
構造体３０すべてが画素電極３１によって規定される画
素の内側領域に配置される。このため、絶縁性構造体３
０の遮光性による画素の光透過率の低下および蓄積電荷
に起因する焼付現象のような表示ムラを防止できない。
【００２３】図６は本実施形態に係る液晶表示装置の光
透過率および焼付現象のような表示ムラを図５に示す比
較例の液晶表示装置のそれらと比較した結果を示す。光
透過率は画素の開口率を６０％として評価し、表示ムラ
は黒背景で白ウインドウを８時間表示した後で得られる
残像の有無により評価した。この比較結果から明らかな
ように、従来の液晶表示装置は４％の透過率を有し表示
ムラを発生してしまう。これに対し、本実施形態の液晶
表示装置は４．４４％の透過率を有し表示ムラを無くす
ことができる。
透過率および焼付現象のような表示ムラを図５に示す比
較例の液晶表示装置のそれらと比較した結果を示す。光
透過率は画素の開口率を６０％として評価し、表示ムラ
は黒背景で白ウインドウを８時間表示した後で得られる
残像の有無により評価した。この比較結果から明らかな
ように、従来の液晶表示装置は４％の透過率を有し表示
ムラを発生してしまう。これに対し、本実施形態の液晶
表示装置は４．４４％の透過率を有し表示ムラを無くす
ことができる。
【００２４】尚、本発明は上述の実施形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能であ
る。
ず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能であ
る。
【００２５】例えば絶縁性構造体２１はアクリル系感光
性樹脂にカーボンブラック０．０１ｗｔ％を混合して
３．９×１０１２ Ω・ｃｍの抵抗値ρに設定されるよ
うな低抵抗レジスト材料を黒色レジスト材料の代わりに
利用して形成されてもよい。この場合、絶縁性構造体２
１は厚さ１．６μｍの低抵抗レジスト材料で対向電極１
２を覆い、この低抵抗レジスト材料を所定のマスクパタ
ーンを用いたフォトエッチングプロセスでパターニング
することにより形成される。この低抵抗レジスト材料と
しては、一般的な有機レジスト材料や無機金属酸化物等
を用いることが出来るが、基本的には抵抗値ρが１０
１１Ω・ｃｍ＜ρ＜１０１４Ω・ｃｍの範囲で３０μｍ
未満の加工誤差となる材料が好ましい。この抵抗値ρの
範囲はカーボンブラックの混合による低抵抗化を制限す
るために重要である。加工誤差については一般に１０μ
ｍ未満であることが好ましいが、電極基板Ｇ１のチルト
制御部が画素電極２の欠落部分として形成されるスリッ
トである場合には、高い加工精度が得られることから、
２０μｍ程度悪い加工精度の材料も利用可能となる。す
なわち、スリットの利用が材料の選択範囲と絶縁性構造
体２１の形成プロセスの選択範囲を広げることになる。
性樹脂にカーボンブラック０．０１ｗｔ％を混合して
３．９×１０１２ Ω・ｃｍの抵抗値ρに設定されるよ
うな低抵抗レジスト材料を黒色レジスト材料の代わりに
利用して形成されてもよい。この場合、絶縁性構造体２
１は厚さ１．６μｍの低抵抗レジスト材料で対向電極１
２を覆い、この低抵抗レジスト材料を所定のマスクパタ
ーンを用いたフォトエッチングプロセスでパターニング
することにより形成される。この低抵抗レジスト材料と
しては、一般的な有機レジスト材料や無機金属酸化物等
を用いることが出来るが、基本的には抵抗値ρが１０
１１Ω・ｃｍ＜ρ＜１０１４Ω・ｃｍの範囲で３０μｍ
未満の加工誤差となる材料が好ましい。この抵抗値ρの
範囲はカーボンブラックの混合による低抵抗化を制限す
るために重要である。加工誤差については一般に１０μ
ｍ未満であることが好ましいが、電極基板Ｇ１のチルト
制御部が画素電極２の欠落部分として形成されるスリッ
トである場合には、高い加工精度が得られることから、
２０μｍ程度悪い加工精度の材料も利用可能となる。す
なわち、スリットの利用が材料の選択範囲と絶縁性構造
体２１の形成プロセスの選択範囲を広げることになる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光透過率
を低下させずに焼付現象のような表示ムラを低減するこ
とができる液晶表示装置を提供することができる。
を低下させずに焼付現象のような表示ムラを低減するこ
とができる液晶表示装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置の平面構造を示す図で
ある。
ある。
【図３】図１に示す絶縁性構造体と画素電極との重なり
幅を示す図である。
幅を示す図である。
【図４】図３に示す重なり幅と光透過率との関係を示す
図である。
図である。
【図５】比較例の液晶表示装置の断面構造を示す図であ
る。
る。
２…画素電極 １２…対向電極 ６，１３…垂直配向膜 ２０…スリット ２１…絶縁性構造体 ＬＱ…液晶層 Ｇ１，Ｇ２…電極基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 剛史 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２号 株 式会社東芝深谷工場内 (72)発明者 真鍋 敦行 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２号 株 式会社東芝深谷工場内 Ｆターム(参考） 2H088 HA02 HA03 HA04 LA02 MA18 2H090 HA05 HB08Y HD01 HD17 LA01 LA04 MA01 MA10 MA14 MA15 2H092 GA13 GA20 HA04 MA05 NA01 PA02 PA08
Claims (4)
- 【請求項１】 第１および第２電極基板と、前記第１お
よび第２電極基板間に挟持され各基板平面に対して略垂
直に配向される液晶分子を含む液晶層とを備え、前記第
１および第２電極基板は画素を構成する液晶分子の配列
を制御する電場を前記液晶層に印加する少なくとも一対
の電極、および前記電場において前記画素を複数のドメ
インに分割してこれら複数のドメイン相互間で前記液晶
分子のチルト方向を互いに異ならせるチルト制御部を含
み、前記チルト制御部は前記第１電極基板において前記
画素の内側領域に電極の欠落部分として形成されるスリ
ットおよび前記第２電極基板において前記画素の外側領
域から前記画素の内側領域にせり出して前記第１電極基
板の前記電極に対向するよう形成される絶縁性構造体を
含むことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記絶縁性構造体は遮光性を有し、前記
画素を取り囲むグリッド状に形成されることを特徴とす
る請求項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記絶縁性構造体は１０１１Ω・ｃｍ＜
ρ＜１０１４Ω・ｃｍの範囲に設定される抵抗値ρを有
することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記絶縁性構造体と前記第１電極基板の
前記電極とは前記画素の外側領域と前記画素の内側領域
との境界に沿って所定の重なり幅に設定されることを特
徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000291604A JP2002098967A (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000291604A JP2002098967A (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002098967A true JP2002098967A (ja) | 2002-04-05 |
Family
ID=18774655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000291604A Pending JP2002098967A (ja) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002098967A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100720450B1 (ko) | 2002-12-23 | 2007-05-22 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티도메인 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| KR100794892B1 (ko) | 2005-06-17 | 2008-01-14 | 우 옵트로닉스 코포레이션 | 수직배열형 액정 디스플레이 |
| KR100841192B1 (ko) * | 2006-03-24 | 2008-06-24 | 에이유 오프트로닉스 코퍼레이션 | 액정표시장치 |
| WO2010119659A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| WO2010119660A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| CN104238210A (zh) * | 2009-07-29 | 2014-12-24 | 斯坦雷电气株式会社 | 液晶显示元件 |
-
2000
- 2000-09-26 JP JP2000291604A patent/JP2002098967A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100720450B1 (ko) | 2002-12-23 | 2007-05-22 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 멀티도메인 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| KR100794892B1 (ko) | 2005-06-17 | 2008-01-14 | 우 옵트로닉스 코포레이션 | 수직배열형 액정 디스플레이 |
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| US7728938B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-06-01 | Au Optronics Corporation | Liquid crystal display |
| WO2010119659A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| WO2010119660A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| CN102395920A (zh) * | 2009-04-17 | 2012-03-28 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
| CN102395921A (zh) * | 2009-04-17 | 2012-03-28 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
| US8564751B2 (en) | 2009-04-17 | 2013-10-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| US8599345B2 (en) | 2009-04-17 | 2013-12-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| CN102395920B (zh) * | 2009-04-17 | 2014-09-03 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
| CN104238210A (zh) * | 2009-07-29 | 2014-12-24 | 斯坦雷电气株式会社 | 液晶显示元件 |
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