JP2002229033A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- JP2002229033A JP2002229033A JP2001021996A JP2001021996A JP2002229033A JP 2002229033 A JP2002229033 A JP 2002229033A JP 2001021996 A JP2001021996 A JP 2001021996A JP 2001021996 A JP2001021996 A JP 2001021996A JP 2002229033 A JP2002229033 A JP 2002229033A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】絶縁性突起の周辺で発生する光漏れを低減す
る。 【解決手段】液晶表示装置は第１および第２電極基板Ｇ
１，Ｇ２と、これら電極基板Ｇ１，Ｇ２間に挟持される
液晶層ＬＱとを備え、電極基板Ｇ１，Ｇ２は液晶分子の
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、各電極基板平面に対して液晶分子
を略垂直に配向する配向膜６，１３、および液晶分子の
チルト方向が液晶層ＬＱの電場において互いに異なる複
数のドメインＤＭ１，ＤＭ２を生成するチルト制御部Ｔ
Ｃ１，ＴＣ２を含む。特に、チルト制御部ＴＣ１，ＴＣ
２は配向膜１３によって電極１２と一緒に覆われる絶縁
性突起１４を含み、絶縁性突起１４は配向膜１３の厚さ
を均一化するよう余分な配向膜材料を収容する形状に形
成される。
る。 【解決手段】液晶表示装置は第１および第２電極基板Ｇ
１，Ｇ２と、これら電極基板Ｇ１，Ｇ２間に挟持される
液晶層ＬＱとを備え、電極基板Ｇ１，Ｇ２は液晶分子の
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、各電極基板平面に対して液晶分子
を略垂直に配向する配向膜６，１３、および液晶分子の
チルト方向が液晶層ＬＱの電場において互いに異なる複
数のドメインＤＭ１，ＤＭ２を生成するチルト制御部Ｔ
Ｃ１，ＴＣ２を含む。特に、チルト制御部ＴＣ１，ＴＣ
２は配向膜１３によって電極１２と一緒に覆われる絶縁
性突起１４を含み、絶縁性突起１４は配向膜１３の厚さ
を均一化するよう余分な配向膜材料を収容する形状に形
成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対の電極基板間
に液晶層を挟持した液晶表示装置に関し、特に液晶分子
のチルト方向が液晶層の電場において互いに異なる複数
のドメインを電極基板上の絶縁性突起により生成する液
晶表示装置に関する。
に液晶層を挟持した液晶表示装置に関し、特に液晶分子
のチルト方向が液晶層の電場において互いに異なる複数
のドメインを電極基板上の絶縁性突起により生成する液
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。また、表示速度の向
上に関して言えば、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(Vertical Aligned Nema
tic)型、ＨＡＮ(Hybrid Aligned Nematic)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(S
urface Stabilized Ferroelectric LiquidCrystal)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。また、表示速度の向
上に関して言えば、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(Vertical Aligned Nema
tic)型、ＨＡＮ(Hybrid Aligned Nematic)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(S
urface Stabilized Ferroelectric LiquidCrystal)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(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(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】従来、例えば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
設ける技術が知られる。このスリットは、スリット上ま
たはその近傍に電場の揺らぎを生じさせ、液晶材料の誘
電率異方性に対応させて液晶分子のチルト方向を規定す
る。複数のドメインは電場の揺らぎの多方向成分により
生成され、これにより広い視野角を達成する。
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
設ける技術が知られる。このスリットは、スリット上ま
たはその近傍に電場の揺らぎを生じさせ、液晶材料の誘
電率異方性に対応させて液晶分子のチルト方向を規定す
る。複数のドメインは電場の揺らぎの多方向成分により
生成され、これにより広い視野角を達成する。
【０００６】また、電極または電極周辺に形成される絶
縁性突起により誘起される液晶分子の初期傾斜（プレチ
ルト）並びにこの突起の誘電性に対応する電場の揺らぎ
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。
縁性突起により誘起される液晶分子の初期傾斜（プレチ
ルト）並びにこの突起の誘電性に対応する電場の揺らぎ
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、上述の絶縁
性突起は電極と一緒に配向膜で覆われる。この配向膜は
絶縁性突起を電極または電極周辺に形成した状態で配向
膜材料を塗布しこれを焼成することにより形成される。
配向膜材料は塗布中に絶縁性突起の周囲に溜まり易く、
焼成後に図７または図８に示すように絶縁性突起から緩
やかに下降する傾斜面を持つ配向膜となる。液晶分子の
配列はこの傾斜面に対応して広範囲に乱され、この乱れ
による光漏れが画像品質を低下させる表示ムラの原因と
なる。
性突起は電極と一緒に配向膜で覆われる。この配向膜は
絶縁性突起を電極または電極周辺に形成した状態で配向
膜材料を塗布しこれを焼成することにより形成される。
配向膜材料は塗布中に絶縁性突起の周囲に溜まり易く、
焼成後に図７または図８に示すように絶縁性突起から緩
やかに下降する傾斜面を持つ配向膜となる。液晶分子の
配列はこの傾斜面に対応して広範囲に乱され、この乱れ
による光漏れが画像品質を低下させる表示ムラの原因と
なる。
【０００８】本発明の目的は、絶縁性突起の周辺で発生
する光漏れ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。
する光漏れ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
される液晶層とを備え、第１および第２電極基板は液晶
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、各電極基板平面に対して液晶分子を略垂
直に配向する配向膜、および液晶分子のチルト方向が液
晶層の電場において互いに異なる複数のドメインを生成
するチルト制御部を含み、チルト制御部は配向膜によっ
て電極と一緒に覆われる絶縁性突起を含み、絶縁性突起
は配向膜の厚さを均一化するよう余分な配向膜材料を収
容する形状に形成される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
される液晶層とを備え、第１および第２電極基板は液晶
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、各電極基板平面に対して液晶分子を略垂
直に配向する配向膜、および液晶分子のチルト方向が液
晶層の電場において互いに異なる複数のドメインを生成
するチルト制御部を含み、チルト制御部は配向膜によっ
て電極と一緒に覆われる絶縁性突起を含み、絶縁性突起
は配向膜の厚さを均一化するよう余分な配向膜材料を収
容する形状に形成される液晶表示装置が提供される。
【００１０】この液晶表示装置では、絶縁性突起が配向
膜の厚さを均一化するよう余分な配向膜材料を収容する
形状に形成される。すなわち、電極または電極周辺に絶
縁性突起を形成した状態で配向膜材料を塗布した場合
に、余分な配向膜材料が絶縁性突起に収容され、配向膜
の厚さを均一化する。これにより、配向膜表面は絶縁性
突起の周囲で急峻に下降し、液晶分子配向の乱れを狭い
範囲に制限できる。従って、絶縁性突起の周辺で発生す
る光漏れを低減でき、表示ムラの少ない良好な画像品質
を得ることができる。
膜の厚さを均一化するよう余分な配向膜材料を収容する
形状に形成される。すなわち、電極または電極周辺に絶
縁性突起を形成した状態で配向膜材料を塗布した場合
に、余分な配向膜材料が絶縁性突起に収容され、配向膜
の厚さを均一化する。これにより、配向膜表面は絶縁性
突起の周囲で急峻に下降し、液晶分子配向の乱れを狭い
範囲に制限できる。従って、絶縁性突起の周辺で発生す
る光漏れを低減でき、表示ムラの少ない良好な画像品質
を得ることができる。
【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。この液晶表示
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。この液晶表示
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し液
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、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ＬＱ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、および絶縁基板１の端部付近に配置される
複数の位置合せマークＭＫ１を含む。各画素用薄膜トラ
ンジスタ５は例えばポリシリコンの半導体層、この半導
体層に対して絶縁膜を介して形成されるゲート電極、並
びに半導体層にコンタクトしたソースおよびドレイン電
極５Ａ，５Ｂを持つ。ソース電極５Ａは対応画素電極２
に接続され、ドレイン電極５Ｂは対応信号線４に接続さ
れ、ゲート電極は対応走査線３に接続される。走査線
３、信号線４、および薄膜トランジスタ５は絶縁層７に
より覆われる。薄膜トランジスタ５のソース電極５Ａは
この絶縁層７に形成されるコンタクトホール７Ｈにより
露出され、画素電極２はこのコンタクトホール７Ｈを介
してソース電極５Ａにコンタクトして絶縁層７上に形成
される。電極基板Ｇ１はさらに各画素電極２に形成され
る複数のスリット２Ａを含む。各スリット２Ａは液晶分
子のチルト方向が画素電極２から液晶層ＬＱに印加され
る電場において互いに異なる複数のドメインを液晶層Ｌ
Ｑに生成するチルト制御部ＴＣ１を構成する。
縁基板１、マトリクス状に配置され各々画素を構成し液
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、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ＬＱ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、および絶縁基板１の端部付近に配置される
複数の位置合せマークＭＫ１を含む。各画素用薄膜トラ
ンジスタ５は例えばポリシリコンの半導体層、この半導
体層に対して絶縁膜を介して形成されるゲート電極、並
びに半導体層にコンタクトしたソースおよびドレイン電
極５Ａ，５Ｂを持つ。ソース電極５Ａは対応画素電極２
に接続され、ドレイン電極５Ｂは対応信号線４に接続さ
れ、ゲート電極は対応走査線３に接続される。走査線
３、信号線４、および薄膜トランジスタ５は絶縁層７に
より覆われる。薄膜トランジスタ５のソース電極５Ａは
この絶縁層７に形成されるコンタクトホール７Ｈにより
露出され、画素電極２はこのコンタクトホール７Ｈを介
してソース電極５Ａにコンタクトして絶縁層７上に形成
される。電極基板Ｇ１はさらに各画素電極２に形成され
る複数のスリット２Ａを含む。各スリット２Ａは液晶分
子のチルト方向が画素電極２から液晶層ＬＱに印加され
る電場において互いに異なる複数のドメインを液晶層Ｌ
Ｑに生成するチルト制御部ＴＣ１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１１、複数の画素電極２に対向するよう絶縁基板
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、および複数の位置合せマークＭＫ１の間隙に対
向するよう絶縁基板１１の端部付近に配置される複数の
位置合せマークＭＫ２を含む。電極基板Ｇ２はさらに画
素電極２のスリット２Ａと図２に示すような平面的関係
になる畝構造体として対向電極１２上に形成されこの対
向電極１２と一緒に配向膜１３により覆われる複数の絶
縁性突起１４を含む。各絶縁性突起１４は液晶分子のチ
ルト方向が対向電極１２から液晶層ＬＱに印加される電
場において互いに異なる複数のドメインＤＭ１，ＤＭ２
を液晶層ＬＱに生成するチルト制御部ＴＣ２を構成し、
配向膜１３の厚さを均一化するよう余分な配向膜材料を
収容する形状に形成される。図３および図４は絶縁性突
起１４の断面形状例を示す。図３に示す例では、絶縁性
突起１４が高さ方向の中央で狭い幅になる括れ形の断面
を持つように形成される。ここで、絶縁性突起１４の上
面１４Ｔは凹状の両側部１４Ｓの上方にひさしとして張
り出し、このひさしの端部１４ＴＥの高さが突起頂点１
４ＴＰの高さよりも低くなるような丸みを持つ。図４に
示す例では、絶縁性突起１４が高さ方向の上面１４Ｔか
ら底面１４Ｂに向かって狭い幅となる逆台形の断面を持
つように形成される。
縁基板１１、複数の画素電極２に対向するよう絶縁基板
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、および複数の位置合せマークＭＫ１の間隙に対
向するよう絶縁基板１１の端部付近に配置される複数の
位置合せマークＭＫ２を含む。電極基板Ｇ２はさらに画
素電極２のスリット２Ａと図２に示すような平面的関係
になる畝構造体として対向電極１２上に形成されこの対
向電極１２と一緒に配向膜１３により覆われる複数の絶
縁性突起１４を含む。各絶縁性突起１４は液晶分子のチ
ルト方向が対向電極１２から液晶層ＬＱに印加される電
場において互いに異なる複数のドメインＤＭ１，ＤＭ２
を液晶層ＬＱに生成するチルト制御部ＴＣ２を構成し、
配向膜１３の厚さを均一化するよう余分な配向膜材料を
収容する形状に形成される。図３および図４は絶縁性突
起１４の断面形状例を示す。図３に示す例では、絶縁性
突起１４が高さ方向の中央で狭い幅になる括れ形の断面
を持つように形成される。ここで、絶縁性突起１４の上
面１４Ｔは凹状の両側部１４Ｓの上方にひさしとして張
り出し、このひさしの端部１４ＴＥの高さが突起頂点１
４ＴＰの高さよりも低くなるような丸みを持つ。図４に
示す例では、絶縁性突起１４が高さ方向の上面１４Ｔか
ら底面１４Ｂに向かって狭い幅となる逆台形の断面を持
つように形成される。
【００１５】ここで、上述の液晶表示装置の製造方法に
ついて図５を参照して説明する。
ついて図５を参照して説明する。
【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、位置合せマークＭＫ１および絶縁層７が形
成される。絶縁層７の形成後、厚さ１００ｎｍ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、これにより各々幅５μｍの欠落部分である複
数のスリット２Ａを持つ複数の画素電極２を形成する。
続いて、例えばポリイミドのような配向膜材料がこれら
画素電極２および絶縁層７上に塗布され１８０℃で３０
分間焼成される。これにより配向膜材料はこれら画素電
極２を覆う厚さ７０ｎｍの垂直配向膜６を形成する。
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、位置合せマークＭＫ１および絶縁層７が形
成される。絶縁層７の形成後、厚さ１００ｎｍ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、これにより各々幅５μｍの欠落部分である複
数のスリット２Ａを持つ複数の画素電極２を形成する。
続いて、例えばポリイミドのような配向膜材料がこれら
画素電極２および絶縁層７上に塗布され１８０℃で３０
分間焼成される。これにより配向膜材料はこれら画素電
極２を覆う厚さ７０ｎｍの垂直配向膜６を形成する。
【００１７】電極基板Ｇ２の製造工程では、厚さ１００
ｎｍのＩＴＯ膜がスパッタ蒸着装置により絶縁基板１１
上に堆積され、これにより対向電極１２を形成する。こ
の後、複数の絶縁性突起１４を例えば図３に示す断面形
状で対向電極１２上に形成するため、レジスト塗布乾燥
処理、露光処理、現像処理、および焼成処理が順次行わ
れる。レジスト塗布乾燥処理では、例えばカーボンブラ
ックを０．０１wt％混合したアクリル系感光性樹脂がス
ピナーにより絶縁基板１１の対向電極１２上に塗布され
８０℃で２分間乾燥される。これにより図５の（ａ）に
示すように対向電極１２を覆う厚さ１．２μｍの黒色レ
ジスト材料を形成する。露光処理では、図５の（ｂ）に
示すように、黒色レジスト材料が所定のマスクパターン
を用い４００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光される。現像
処理では、黒色レジスト材料が突起用露光部分を対向電
極１２上に残すようにアルカリ水溶液にて現像される。
アルカリ水溶液は、図５の（ｃ）に示すように、高さ方
向の中央で狭い幅となる括れ形の断面を持つ絶縁性突起
１４として黒色レジスト材料の突起用露光部を整形す
る。この整形は現像時間およびアルカリ水溶液の濃度を
適宜調整することにより可能である。焼成処理では、絶
縁性突起１４が２２０℃で６０分焼成される。この焼成
により、絶縁性突起１４の表面は図５の（ｄ）に示すよ
うに全体的に角のとれた滑らかな状態になる。ちなみ
に、複数の位置合せマークＭＫ２もこの絶縁性突起１４
と共通処理で同時に形成される。絶縁性突起１４の形成
後、例えばポリイミドのような配向膜材料が対向電極１
２および絶縁性突起１４上に塗布され１８０℃で３０分
間焼成される。これにより配向膜材料は対向電極１２お
よび絶縁性突起１４を覆う厚さ７０ｎｍの垂直配向膜１
３を形成する。
ｎｍのＩＴＯ膜がスパッタ蒸着装置により絶縁基板１１
上に堆積され、これにより対向電極１２を形成する。こ
の後、複数の絶縁性突起１４を例えば図３に示す断面形
状で対向電極１２上に形成するため、レジスト塗布乾燥
処理、露光処理、現像処理、および焼成処理が順次行わ
れる。レジスト塗布乾燥処理では、例えばカーボンブラ
ックを０．０１wt％混合したアクリル系感光性樹脂がス
ピナーにより絶縁基板１１の対向電極１２上に塗布され
８０℃で２分間乾燥される。これにより図５の（ａ）に
示すように対向電極１２を覆う厚さ１．２μｍの黒色レ
ジスト材料を形成する。露光処理では、図５の（ｂ）に
示すように、黒色レジスト材料が所定のマスクパターン
を用い４００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光される。現像
処理では、黒色レジスト材料が突起用露光部分を対向電
極１２上に残すようにアルカリ水溶液にて現像される。
アルカリ水溶液は、図５の（ｃ）に示すように、高さ方
向の中央で狭い幅となる括れ形の断面を持つ絶縁性突起
１４として黒色レジスト材料の突起用露光部を整形す
る。この整形は現像時間およびアルカリ水溶液の濃度を
適宜調整することにより可能である。焼成処理では、絶
縁性突起１４が２２０℃で６０分焼成される。この焼成
により、絶縁性突起１４の表面は図５の（ｄ）に示すよ
うに全体的に角のとれた滑らかな状態になる。ちなみ
に、複数の位置合せマークＭＫ２もこの絶縁性突起１４
と共通処理で同時に形成される。絶縁性突起１４の形成
後、例えばポリイミドのような配向膜材料が対向電極１
２および絶縁性突起１４上に塗布され１８０℃で３０分
間焼成される。これにより配向膜材料は対向電極１２お
よび絶縁性突起１４を覆う厚さ７０ｎｍの垂直配向膜１
３を形成する。
【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、電極基板Ｇ１およびＧ２が配向
膜６および１３を内側にして重ね合わされる。ここで、
電極基板Ｇ１およびＧ２相互の位置ずれは位置合せマー
クＭＫ１，ＭＫ２に基づいて５μｍ以下に設定され、電
極基板Ｇ１およびＧ２の間隙は直径４μｍの樹脂スペー
サにより確保される。電極基板Ｇ１およびＧ２はこのよ
うにして重ねた状態で加熱処理され、これにより接着剤
を周辺シール材として硬化する。この後、液晶注入処理
が通常の方法で負の誘電率異方性の液晶材料を電極基板
Ｇ１およびＧ２間において周辺シール材で囲まれた液晶
注入空間に液晶注入口から注入し、さらに液晶注入口を
紫外線硬化樹脂で封止することにより行われる。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、電極基板Ｇ１およびＧ２が配向
膜６および１３を内側にして重ね合わされる。ここで、
電極基板Ｇ１およびＧ２相互の位置ずれは位置合せマー
クＭＫ１，ＭＫ２に基づいて５μｍ以下に設定され、電
極基板Ｇ１およびＧ２の間隙は直径４μｍの樹脂スペー
サにより確保される。電極基板Ｇ１およびＧ２はこのよ
うにして重ねた状態で加熱処理され、これにより接着剤
を周辺シール材として硬化する。この後、液晶注入処理
が通常の方法で負の誘電率異方性の液晶材料を電極基板
Ｇ１およびＧ２間において周辺シール材で囲まれた液晶
注入空間に液晶注入口から注入し、さらに液晶注入口を
紫外線硬化樹脂で封止することにより行われる。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】上述の液晶表示装置の完成後、画素電極２
および対向電極１２間において液晶層ＬＱに電場を印加
して、液晶分子の配列を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させた場合、液晶分子のチル
ト方向がスリット２Ａおよび絶縁性突起１４の制御によ
りドメインＤＭ１およびＤＭ２間で逆となり、良好な視
野角を得ることができる。また、通常の駆動方法でこの
液晶表示装置を駆動して表示ムラを観察したところ、絶
縁性突起１４が図３に示す括れ形および図４に示す逆台
形のいずれの断面形状であってもほとんど表示ムラを確
認できない。
および対向電極１２間において液晶層ＬＱに電場を印加
して、液晶分子の配列を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させた場合、液晶分子のチル
ト方向がスリット２Ａおよび絶縁性突起１４の制御によ
りドメインＤＭ１およびＤＭ２間で逆となり、良好な視
野角を得ることができる。また、通常の駆動方法でこの
液晶表示装置を駆動して表示ムラを観察したところ、絶
縁性突起１４が図３に示す括れ形および図４に示す逆台
形のいずれの断面形状であってもほとんど表示ムラを確
認できない。
【００２０】本実施形態の液晶表示装置では、絶縁性突
起１４が配向膜１３の厚さを均一化するよう余分な配向
膜材料を収容する形状に形成される。すなわち、対向電
極１２または電極１２の周辺に絶縁性突起を形成した状
態で配向膜材料を塗布した場合に、余分な配向膜材料が
絶縁性突起１４に収容され、配向膜１３の厚さを均一化
する。これにより、配向膜１３の表面は絶縁性突起１４
の周囲で急峻に下降し、液晶分子配向の乱れを狭い範囲
に制限できる。従って、絶縁性突起１４の周辺で発生す
る光漏れを低減して表示ムラの少ない良好な画像品質を
得ることができる。上述の絶縁性突起１４の断面形状が
図３に示す括れ形または図４に示す逆台形である場合に
は、絶縁性突起１４の上面１４Ｔに隠れる空間ＳＰを配
向膜１３の一部で埋めることができ、対向電極１２およ
び絶縁性突起１４の高低差が絶縁性突起１４の比較的近
い場所の配向膜１３の厚さに影響しないようになる。従
って、絶縁性突起１４の周辺で発生する光漏れを低減す
ることができる。ここで、図３に示すように、絶縁性突
起１４の上面１４Ｔが突起頂点１４ＴＰの周囲で低くな
るような丸みを持つ場合、両側部１４Ｓに隣接する収容
空間ＳＰに配向膜材料を塗布中に、より溜まり易くする
ことができる。また、図４に示すように、絶縁性突起１
４の両側部１４Ｓが上面１４Ａに対して鋭角になる場合
にも、両側部１４Ｓに隣接する収容空間ＳＰに配向膜材
料を塗布中に、より溜まり易くすることができる。さら
に、絶縁性突起１４が黒色であるため、黒表示時に目立
つ突起からの光漏れも確実に防止できる。このようなこ
とから、表示ムラはほとんど確認できない程度になる。
起１４が配向膜１３の厚さを均一化するよう余分な配向
膜材料を収容する形状に形成される。すなわち、対向電
極１２または電極１２の周辺に絶縁性突起を形成した状
態で配向膜材料を塗布した場合に、余分な配向膜材料が
絶縁性突起１４に収容され、配向膜１３の厚さを均一化
する。これにより、配向膜１３の表面は絶縁性突起１４
の周囲で急峻に下降し、液晶分子配向の乱れを狭い範囲
に制限できる。従って、絶縁性突起１４の周辺で発生す
る光漏れを低減して表示ムラの少ない良好な画像品質を
得ることができる。上述の絶縁性突起１４の断面形状が
図３に示す括れ形または図４に示す逆台形である場合に
は、絶縁性突起１４の上面１４Ｔに隠れる空間ＳＰを配
向膜１３の一部で埋めることができ、対向電極１２およ
び絶縁性突起１４の高低差が絶縁性突起１４の比較的近
い場所の配向膜１３の厚さに影響しないようになる。従
って、絶縁性突起１４の周辺で発生する光漏れを低減す
ることができる。ここで、図３に示すように、絶縁性突
起１４の上面１４Ｔが突起頂点１４ＴＰの周囲で低くな
るような丸みを持つ場合、両側部１４Ｓに隣接する収容
空間ＳＰに配向膜材料を塗布中に、より溜まり易くする
ことができる。また、図４に示すように、絶縁性突起１
４の両側部１４Ｓが上面１４Ａに対して鋭角になる場合
にも、両側部１４Ｓに隣接する収容空間ＳＰに配向膜材
料を塗布中に、より溜まり易くすることができる。さら
に、絶縁性突起１４が黒色であるため、黒表示時に目立
つ突起からの光漏れも確実に防止できる。このようなこ
とから、表示ムラはほとんど確認できない程度になる。
【００２１】そこで、畝構造体である絶縁性突起１４の
断面形状を図７に示す半円形および図８に示す台形に変
更した液晶表示装置を比較例としてそれぞれ製造してみ
ると、光漏れがいずれの比較例でも絶縁性突起１４の周
辺で発生し、これが表示ムラとして観察される。
断面形状を図７に示す半円形および図８に示す台形に変
更した液晶表示装置を比較例としてそれぞれ製造してみ
ると、光漏れがいずれの比較例でも絶縁性突起１４の周
辺で発生し、これが表示ムラとして観察される。
【００２２】絶縁性突起１４の断面形状が図４に示す逆
台形である本実施形態および図７に示す半円形である比
較例において黒表示輝度およびコントラストを測定した
ところ、図６に示す結果が得られた。この結果から明ら
かなように、本実施形態の場合、光漏れが比較例よりも
著しく少なくなり、コントラストを２倍以上にできる。
台形である本実施形態および図７に示す半円形である比
較例において黒表示輝度およびコントラストを測定した
ところ、図６に示す結果が得られた。この結果から明ら
かなように、本実施形態の場合、光漏れが比較例よりも
著しく少なくなり、コントラストを２倍以上にできる。
【００２３】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。図３に示す絶縁性突起１４の断面形状はアクリル系
感光性樹脂およびアルカリ水溶液の組み合わせにより制
御されたが、この組み合わせ及び処理は配向膜の厚さを
均一化するよう余分な配向膜材料を収容する他の断面形
状を得るために変更してもよい。
ず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能であ
る。図３に示す絶縁性突起１４の断面形状はアクリル系
感光性樹脂およびアルカリ水溶液の組み合わせにより制
御されたが、この組み合わせ及び処理は配向膜の厚さを
均一化するよう余分な配向膜材料を収容する他の断面形
状を得るために変更してもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、絶縁性突
起の周辺で発生する光漏れを低減することができる液晶
表示装置を提供できる。
起の周辺で発生する光漏れを低減することができる液晶
表示装置を提供できる。
【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に示す絶縁性突起の断面形状が括れ形であ
る例を示す図である。
る例を示す図である。
【図４】図１に示す絶縁性突起の断面形状が逆台形であ
る例を示す図である。
る例を示す図である。
【図５】図３に示す絶縁性突起の形成工程を示す図であ
る。
る。
【図６】図４に示す絶縁性突起の黒表示輝度およびコン
トラストの測定結果を比較例の場合と共に示す図であ
る。
トラストの測定結果を比較例の場合と共に示す図であ
る。
【図７】図６に示す測定結果の比較例となる半円形の絶
縁性突起を示す図である。
縁性突起を示す図である。
【図８】他の比較例となる台形の絶縁性突起を示す図で
ある。
ある。
２…画素電極 １２…対向電極 ６，１３…垂直配向膜 ２Ａ…スリット １４…絶縁性突起 ＬＱ…液晶層 Ｇ１，Ｇ２…電極基板 ＴＣ１，ＴＣ２…チルト制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川田 靖 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 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 倉内 昭一 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） 2H090 KA05 KA14 KA15 LA09 MA01 MA10 MA12 MA17 MB14
Claims (5)
- 【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る液晶層とを備え、前記
第１および第２電極基板は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、各電
極基板平面に対して前記液晶分子を略垂直に配向する配
向膜、および前記液晶分子のチルト方向が前記液晶層の
電場において互いに異なる複数のドメインを生成するチ
ルト制御部を含み、前記チルト制御部は前記配向膜によ
って前記電極と一緒に覆われる絶縁性突起を含み、前記
絶縁性突起は前記配向膜の厚さを均一化するよう余分な
配向膜材料を収容する形状に形成されることを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記絶縁性突起は高さ方向の中央で狭い
幅になる括れ形の断面を持つ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】 前記絶縁性突起は高さ方向の上面から底
面に向かって狭い幅となる逆台形の断面を持つことを特
徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記絶縁性突起は突起頂点の周囲で低く
なるような丸みをもって両側部の上方に張り出す上面を
持つ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５】 前記絶縁性突起は黒色材料から構成され
ることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001021996A JP2002229033A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001021996A JP2002229033A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002229033A true JP2002229033A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18887466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001021996A Pending JP2002229033A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002229033A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006251565A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起、この製造方法及び液晶表示装置 |
| JP2006285211A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起及びその製造方法、感光性樹脂組成物、樹脂転写材料、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、及び液晶表示装置 |
| CN100407010C (zh) * | 2003-06-04 | 2008-07-30 | 株式会社日立显示器 | 显示装置及其制造方法 |
| US8009253B2 (en) * | 2005-06-22 | 2011-08-30 | Sony Corporation | Electro-optical device having insulating layer with varying thickness in the reflection and transmission displays |
| CN102591074A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种液晶显示面板及液晶显示装置 |
-
2001
- 2001-01-30 JP JP2001021996A patent/JP2002229033A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100407010C (zh) * | 2003-06-04 | 2008-07-30 | 株式会社日立显示器 | 显示装置及其制造方法 |
| JP2006251565A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起、この製造方法及び液晶表示装置 |
| JP2006285211A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶配向制御用突起及びその製造方法、感光性樹脂組成物、樹脂転写材料、液晶表示装置用基板、液晶表示素子、及び液晶表示装置 |
| JP4619835B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2011-01-26 | 富士フイルム株式会社 | 液晶配向制御用突起、この製造方法及び液晶表示装置 |
| US8009253B2 (en) * | 2005-06-22 | 2011-08-30 | Sony Corporation | Electro-optical device having insulating layer with varying thickness in the reflection and transmission displays |
| CN102591074A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种液晶显示面板及液晶显示装置 |
| WO2013131292A1 (zh) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种液晶显示面板及液晶显示装置 |
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