JP2002229037A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2002229037A JP2002229037A JP2001021995A JP2001021995A JP2002229037A JP 2002229037 A JP2002229037 A JP 2002229037A JP 2001021995 A JP2001021995 A JP 2001021995A JP 2001021995 A JP2001021995 A JP 2001021995A JP 2002229037 A JP2002229037 A JP 2002229037A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マルチドメイン形式の垂直配向モードで応答性
を向上する。 【解決手段】第１および第２電極基板Ｇ１，Ｇ２と、電
極基板Ｇ１，Ｇ２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Ｍを含む液晶層ＬＱとを備え、
第１電極基板Ｇ１は各々対応画素を構成する液晶分子Ｍ
の配列を制御する複数の画素電極２、および各画素を液
晶分子Ｍのチルト方向の異なる複数のドメインＤＭに分
割するチルト制御部を含む。特に、各画素電極２がドメ
イン境界を屈曲させるスリット７をチルト制御部として
外周に配置する形状を有する。
を向上する。 【解決手段】第１および第２電極基板Ｇ１，Ｇ２と、電
極基板Ｇ１，Ｇ２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Ｍを含む液晶層ＬＱとを備え、
第１電極基板Ｇ１は各々対応画素を構成する液晶分子Ｍ
の配列を制御する複数の画素電極２、および各画素を液
晶分子Ｍのチルト方向の異なる複数のドメインＤＭに分
割するチルト制御部を含む。特に、各画素電極２がドメ
イン境界を屈曲させるスリット７をチルト制御部として
外周に配置する形状を有する。
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、特にマルチ
ドメイン形式の垂直配向モードで動作する液晶表示装置
に関する。
極基板間に挟持される液晶表示装置に関し、特にマルチ
ドメイン形式の垂直配向モードで動作する液晶表示装置
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。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(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】例えば特許登録２５６５６３９号広報は液
晶層に電場を印加する電極の内部または外周にスリット
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。
晶層に電場を印加する電極の内部または外周にスリット
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
る凸状または凹状の絶縁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）と絶縁体の誘電性に対応す
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。
る凸状または凹状の絶縁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）と絶縁体の誘電性に対応す
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】しかしながら、マルチ
ドメイン形式はドメイン分割により誘起されるディスク
リネーションの発生により応答時間の遅れが指摘されて
いる。すなわち、従来のドメイン分割は例えば図９に示
すように配置される複数のスリットＳＬおよび複数の絶
縁構造体ＤＬをチルト制御部として用いて行われる。こ
こでは、複数のスリットＳＬが長方形の画素電極ＰＥを
斜めに横断する欠落部として形成され、複数の絶縁構造
体ＤＬがこれらスリットＳＬに平行な畝として対向電極
上に形成される。画素電極ＰＥの長辺付近ＲＧを図９に
おいて拡大してみると、液晶配向が画素電極相互の間隙
によって端部Ｘで乱されることになる。また、画素電極
ＰＥはこれを横断するスリットＳＬにより複数の部分に
区画されるものの、これら部分は均一な電荷供給のため
にスリットＳＬを非連続的にするブリッジ構造ＢＲで接
続されるため、液晶配向がこのブリッジ構造ＢＲによっ
ても部分的に乱される。さらに、スリットＳＬは絶縁構
造体に置き換えることも可能であるが、この絶縁構造体
は急激な透過率の変化をもたらすドメインバウンダリを
誘起し、これがノーマリブラックの表示形式において輝
度低下の要因となる。
ドメイン形式はドメイン分割により誘起されるディスク
リネーションの発生により応答時間の遅れが指摘されて
いる。すなわち、従来のドメイン分割は例えば図９に示
すように配置される複数のスリットＳＬおよび複数の絶
縁構造体ＤＬをチルト制御部として用いて行われる。こ
こでは、複数のスリットＳＬが長方形の画素電極ＰＥを
斜めに横断する欠落部として形成され、複数の絶縁構造
体ＤＬがこれらスリットＳＬに平行な畝として対向電極
上に形成される。画素電極ＰＥの長辺付近ＲＧを図９に
おいて拡大してみると、液晶配向が画素電極相互の間隙
によって端部Ｘで乱されることになる。また、画素電極
ＰＥはこれを横断するスリットＳＬにより複数の部分に
区画されるものの、これら部分は均一な電荷供給のため
にスリットＳＬを非連続的にするブリッジ構造ＢＲで接
続されるため、液晶配向がこのブリッジ構造ＢＲによっ
ても部分的に乱される。さらに、スリットＳＬは絶縁構
造体に置き換えることも可能であるが、この絶縁構造体
は急激な透過率の変化をもたらすドメインバウンダリを
誘起し、これがノーマリブラックの表示形式において輝
度低下の要因となる。
【０００８】本発明の目的は、マルチドメイン形式の垂
直配向モードで応答性を向上できる液晶表示装置を提供
することにある。
直配向モードで応答性を向上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、これら第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電極基板は、所定方向
に並べられ各々対応画素を構成する液晶分子の配列を制
御する複数の画素電極、および各画素を液晶分子のチル
ト方向の異なる複数のドメインに分割するチルト制御部
を含み、各画素電極はドメイン境界を屈曲させるスリッ
トをチルト制御部として外周に配置し、互いに平行な２
辺でそれぞれ構成される第１および第２線分対を有し、
第１線分対は所定方向に対して０゜＜θ＜９０゜の角度
θを成し、第２線分対は所定方向に対して９０゜＜θ＜
１８０゜の角度θを成す液晶表示装置が提供される。
よび第２電極基板と、これら第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電極基板は、所定方向
に並べられ各々対応画素を構成する液晶分子の配列を制
御する複数の画素電極、および各画素を液晶分子のチル
ト方向の異なる複数のドメインに分割するチルト制御部
を含み、各画素電極はドメイン境界を屈曲させるスリッ
トをチルト制御部として外周に配置し、互いに平行な２
辺でそれぞれ構成される第１および第２線分対を有し、
第１線分対は所定方向に対して０゜＜θ＜９０゜の角度
θを成し、第２線分対は所定方向に対して９０゜＜θ＜
１８０゜の角度θを成す液晶表示装置が提供される。
【００１０】この液晶表示装置では、各画素電極がドメ
イン境界を屈曲させるスリットをチルト制御部として外
周に配置し、互いに平行な２辺でそれぞれ構成される第
１および第２線分対を有する。第１線分対は所定方向に
対して０゜＜θ＜９０゜の角度θを成し、第２線分対は
所定方向に対して９０゜＜θ＜１８０゜の角度θを成
す。ここで、スリットはチルト制御部として積極的に利
用され、画素電極の形状に従ってドメイン境界を屈曲さ
せる。このため、画素電極の外周長に対して小さな割合
で画素電極内に形成されるような内部スリットを用いず
に必要数のドメインを得ることが可能である。この場
合、内部スリットを形成することの方がむしろ液晶配向
を乱す要因となる。このような理由で内部スリットを省
略すると、画素電極がこの内部スリットにより複数の部
分に区画されることが無くなり、これらの部分を接続す
るブリッジ構造も不要となる。この結果、液晶配向の部
分的な乱れを効率的に防止できる。従って、従来よりも
応答性を向上させることが可能である。
イン境界を屈曲させるスリットをチルト制御部として外
周に配置し、互いに平行な２辺でそれぞれ構成される第
１および第２線分対を有する。第１線分対は所定方向に
対して０゜＜θ＜９０゜の角度θを成し、第２線分対は
所定方向に対して９０゜＜θ＜１８０゜の角度θを成
す。ここで、スリットはチルト制御部として積極的に利
用され、画素電極の形状に従ってドメイン境界を屈曲さ
せる。このため、画素電極の外周長に対して小さな割合
で画素電極内に形成されるような内部スリットを用いず
に必要数のドメインを得ることが可能である。この場
合、内部スリットを形成することの方がむしろ液晶配向
を乱す要因となる。このような理由で内部スリットを省
略すると、画素電極がこの内部スリットにより複数の部
分に区画されることが無くなり、これらの部分を接続す
るブリッジ構造も不要となる。この結果、液晶配向の部
分的な乱れを効率的に防止できる。従って、従来よりも
応答性を向上させることが可能である。
【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は液晶表示装置の部分的な断面構造を
示し、図２は図１に示す画素周辺の平面構造を示す。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であり、電極基板Ｇ１およびＧ
２間において周辺シール材により包囲される。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。
示し、図２は図１に示す画素周辺の平面構造を示す。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であり、電極基板Ｇ１およびＧ
２間において周辺シール材により包囲される。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、この絶縁基板１において行および列方向に並び
各々液晶層ＬＱにおいて対応画素を構成する液晶分子Ｍ
の配列を制御する複数の透明画素電極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薄膜トランジスタ
５、並びに複数の画素電極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Ｍ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。各薄膜ト
ランジスタ５のゲートは対応走査線３に接続され、ソー
スは対応画素電極２に接続され、ドレインは対応信号線
４に接続される。これら画素電極２の間隙は液晶層ＬＱ
に印加される電場において画素を液晶分子Ｍのチルト方
向の異なる複数のドメインＤＭに分割するチルト制御部
を構成する。各画素電極２は絶縁材料を収容してドメイ
ン境界を屈曲させるスリット７をチルト制御部として外
周に配置する形状を有し、例えば長方形を除く少なくと
も２個の平行四辺形Ｓ１，Ｓ２の組み合わせにより構成
される。これら２個の平行四辺形Ｓ１，Ｓ２を組み合わ
せた場合、各画素電極２の外周は図２に示すように線分
対２１，２２，２３により規定される。第１線分対２１
は複数の画素電極が並ぶ表示領域の一外縁の方向、例え
ば行方向において互いに一定距離ｄだけ離れて平行する
２辺Ｌ１，Ｌ２により構成され、第２線分対は行方向に
おいて互いに一定距離ｄだけ離れて平行する２辺Ｌ３，
Ｌ４により構成され、第３線分対２３は行方向に直角な
列方向において距離ｄより大きな一定距離だけ離れて平
行する２辺Ｌ５，Ｌ６で構成される。線分対２１は行方
向に対して０゜＜θ＜９０゜、好ましくは５５゜＜θ＜
７５゜の角度θを成し、第２線分対２２は行方向に対し
て９０゜＜θ＜１８０゜、好ましくは１０５゜＜θ＜１
２５゜の角度θを成す。
基板１、この絶縁基板１において行および列方向に並び
各々液晶層ＬＱにおいて対応画素を構成する液晶分子Ｍ
の配列を制御する複数の透明画素電極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薄膜トランジスタ
５、並びに複数の画素電極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Ｍ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。各薄膜ト
ランジスタ５のゲートは対応走査線３に接続され、ソー
スは対応画素電極２に接続され、ドレインは対応信号線
４に接続される。これら画素電極２の間隙は液晶層ＬＱ
に印加される電場において画素を液晶分子Ｍのチルト方
向の異なる複数のドメインＤＭに分割するチルト制御部
を構成する。各画素電極２は絶縁材料を収容してドメイ
ン境界を屈曲させるスリット７をチルト制御部として外
周に配置する形状を有し、例えば長方形を除く少なくと
も２個の平行四辺形Ｓ１，Ｓ２の組み合わせにより構成
される。これら２個の平行四辺形Ｓ１，Ｓ２を組み合わ
せた場合、各画素電極２の外周は図２に示すように線分
対２１，２２，２３により規定される。第１線分対２１
は複数の画素電極が並ぶ表示領域の一外縁の方向、例え
ば行方向において互いに一定距離ｄだけ離れて平行する
２辺Ｌ１，Ｌ２により構成され、第２線分対は行方向に
おいて互いに一定距離ｄだけ離れて平行する２辺Ｌ３，
Ｌ４により構成され、第３線分対２３は行方向に直角な
列方向において距離ｄより大きな一定距離だけ離れて平
行する２辺Ｌ５，Ｌ６で構成される。線分対２１は行方
向に対して０゜＜θ＜９０゜、好ましくは５５゜＜θ＜
７５゜の角度θを成し、第２線分対２２は行方向に対し
て９０゜＜θ＜１８０゜、好ましくは１０５゜＜θ＜１
２５゜の角度θを成す。
【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において複数の画素電極
２に対向するように形成される透明対向電極１１、この
対向電極上に畝として形成される絶縁構造体１２、およ
び絶縁構造体１２と共にこの対向電極１１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。絶縁構造体１２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ＤＭに分割してこれらドメイ
ン相互間で液晶分子Ｍのチルト方向を異ならせるチルト
制御部を構成する。絶縁構造体１２は図２に示すように
線分対２１の辺Ｌ１，Ｌ２および線分対２２の辺Ｌ３，
Ｌ４に平行し行方向において画素電極２を二等分する中
心線に対向する畝として形成される。ここで、絶縁構造
体１２は対向電極１１の欠落部としてスリットを形成す
る場合に生じるシート抵抗の上昇を避けるために用いら
れているが、透過率の急激な変化をもたらすドメインバ
ウンダリを誘起し、これが特にノーマリブラックの表示
形式で輝度低下要因となるため、この輝度低下を回避す
るようできるだけ狭い幅で形成されることが好ましい。
縁基板１０、この絶縁基板１０において複数の画素電極
２に対向するように形成される透明対向電極１１、この
対向電極上に畝として形成される絶縁構造体１２、およ
び絶縁構造体１２と共にこの対向電極１１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。絶縁構造体１２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ＤＭに分割してこれらドメイ
ン相互間で液晶分子Ｍのチルト方向を異ならせるチルト
制御部を構成する。絶縁構造体１２は図２に示すように
線分対２１の辺Ｌ１，Ｌ２および線分対２２の辺Ｌ３，
Ｌ４に平行し行方向において画素電極２を二等分する中
心線に対向する畝として形成される。ここで、絶縁構造
体１２は対向電極１１の欠落部としてスリットを形成す
る場合に生じるシート抵抗の上昇を避けるために用いら
れているが、透過率の急激な変化をもたらすドメインバ
ウンダリを誘起し、これが特にノーマリブラックの表示
形式で輝度低下要因となるため、この輝度低下を回避す
るようできるだけ狭い幅で形成されることが好ましい。
【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
プロセスにより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、および薄膜
トランジスタ５が形成される。続いて、厚さ１５０ｎｍ
のＩＴＯ膜がスパッタ蒸着装置により堆積される。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。
プロセスにより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、および薄膜
トランジスタ５が形成される。続いて、厚さ１５０ｎｍ
のＩＴＯ膜がスパッタ蒸着装置により堆積される。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、対向電極１
１が厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ蒸着装置によ
り絶縁基板１０上に堆積することにより形成される。こ
の後、対向電極１２は例えばアクリル系感光性樹脂にカ
ーボンブラックを０．０１ｗｔ％混合して得られ３．９
×１０１２Ω・ｃｍの抵抗値ρを持つ低抵抗レジスト材
料で覆われる。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、抵抗値ρが１０１１Ω・ｃｍ＜ρ＜１０
１４Ω・ｃｍの範囲で３０μｍ未満の加工誤差となる材
料が好ましい。上述の低抵抗レジスト材料は所定のマス
クパターンを用いてパターニングされ、これにより高さ
１．４μｍの絶縁構造体１２を形成する。続いて、垂直
配向膜１３が対向電極１１および絶縁構造体１２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。
１が厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ蒸着装置によ
り絶縁基板１０上に堆積することにより形成される。こ
の後、対向電極１２は例えばアクリル系感光性樹脂にカ
ーボンブラックを０．０１ｗｔ％混合して得られ３．９
×１０１２Ω・ｃｍの抵抗値ρを持つ低抵抗レジスト材
料で覆われる。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、抵抗値ρが１０１１Ω・ｃｍ＜ρ＜１０
１４Ω・ｃｍの範囲で３０μｍ未満の加工誤差となる材
料が好ましい。上述の低抵抗レジスト材料は所定のマス
クパターンを用いてパターニングされ、これにより高さ
１．４μｍの絶縁構造体１２を形成する。続いて、垂直
配向膜１３が対向電極１１および絶縁構造体１２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。
【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
ールが液晶注入空間を確保する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Ｇ
１およびＧ２が３．５μｍの基板間隔となるように配向
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２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
ールが液晶注入空間を確保する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Ｇ
１およびＧ２が３．５μｍの基板間隔となるように配向
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２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、各画素電
極２の外周に沿った隙間、すなわちスリット７が、電圧
印加状態において電極基板Ｇ１側で液晶分子Ｍのチルト
方向を図３に示すように互いに異ならせることにより画
素をドメインＤＭ１〜ＤＭ４に分割する。ドメインＤＭ
１，ＤＭ２は辺Ｌ１，Ｌ２から等距離ｄ／２だけ離れた
中心線を境界として隣接し、ドメインＤＭ３，ＤＭ４は
辺Ｌ３，Ｌ４から等距離ｄ／２だけ離れた中心線を境界
として隣接する。すなわち、ドメイン境界が辺Ｌ１，Ｌ
３の交点および辺Ｌ２，Ｌ４の交点間の中央で折れ曲が
る。また、絶縁構造体１２も、電圧印加状態において対
向基板Ｇ２側で液晶分子Ｍのチルト方向を図３に示すよ
うに互いに異ならせることにより画素をドメインＤＭ１
〜ＤＭ４に分割する。このため、図９に示す内部スリッ
トＳＬを用いずに必要数のドメインを得ることが可能で
ある。この場合、内部スリットＳＬを形成することの方
がむしろ液晶配向を乱す要因となる。このような理由で
内部スリットＳＬを省略すると、画素電極２がこの内部
スリットＳＬにより複数の部分に区画されることが無く
なり、図９に示すブリッジ構造ＢＲも不要となる。この
結果、液晶配向の部分的な乱れを効率的に防止できる。
従って、従来よりも応答性を向上させることが可能であ
る。
極２の外周に沿った隙間、すなわちスリット７が、電圧
印加状態において電極基板Ｇ１側で液晶分子Ｍのチルト
方向を図３に示すように互いに異ならせることにより画
素をドメインＤＭ１〜ＤＭ４に分割する。ドメインＤＭ
１，ＤＭ２は辺Ｌ１，Ｌ２から等距離ｄ／２だけ離れた
中心線を境界として隣接し、ドメインＤＭ３，ＤＭ４は
辺Ｌ３，Ｌ４から等距離ｄ／２だけ離れた中心線を境界
として隣接する。すなわち、ドメイン境界が辺Ｌ１，Ｌ
３の交点および辺Ｌ２，Ｌ４の交点間の中央で折れ曲が
る。また、絶縁構造体１２も、電圧印加状態において対
向基板Ｇ２側で液晶分子Ｍのチルト方向を図３に示すよ
うに互いに異ならせることにより画素をドメインＤＭ１
〜ＤＭ４に分割する。このため、図９に示す内部スリッ
トＳＬを用いずに必要数のドメインを得ることが可能で
ある。この場合、内部スリットＳＬを形成することの方
がむしろ液晶配向を乱す要因となる。このような理由で
内部スリットＳＬを省略すると、画素電極２がこの内部
スリットＳＬにより複数の部分に区画されることが無く
なり、図９に示すブリッジ構造ＢＲも不要となる。この
結果、液晶配向の部分的な乱れを効率的に防止できる。
従って、従来よりも応答性を向上させることが可能であ
る。
【００２０】図９に示す従来例の液晶表示装置を本実施
形態とほぼ同様の条件で製造し、これを偏光顕微鏡で観
察したところ、液晶分子のチルト方向がスリットＳＬお
よび絶縁構造体ＤＬにより決定される本来のチルト方向
からずれた配向不良領域がほとんどの画素端部で確認さ
れた。さらに、この液晶表示装置について、画素開口率
６０％での透過率および応答時間を測定してみると、透
過率＝４．１％、応答時間＝３０ｍｓｅｃという結果が
得られた。
形態とほぼ同様の条件で製造し、これを偏光顕微鏡で観
察したところ、液晶分子のチルト方向がスリットＳＬお
よび絶縁構造体ＤＬにより決定される本来のチルト方向
からずれた配向不良領域がほとんどの画素端部で確認さ
れた。さらに、この液晶表示装置について、画素開口率
６０％での透過率および応答時間を測定してみると、透
過率＝４．１％、応答時間＝３０ｍｓｅｃという結果が
得られた。
【００２１】この従来例と同等の視野角を確保するよう
に本実施形態の液晶表示装置を実際に製造し、これを偏
光顕微鏡で観察したところ、液晶分子のチルト方向がス
リット７および絶縁構造体１２により決定される本来の
チルト方向に揃った均一な液晶配向が得られた。さら
に、この液晶表示装置について、画素開口率６０％での
透過率および応答時間を測定してみると、透過率＝５．
３％、応答時間＝２５ｍｓｅｃという従来例よりも良好
な結果が得られた。線分対２１および２２の角度θがそ
れぞれ０゜＜θ＜９０゜および９０゜＜θ＜１８０゜の
範囲であれば、従来例よりも応答性を向上できる。
に本実施形態の液晶表示装置を実際に製造し、これを偏
光顕微鏡で観察したところ、液晶分子のチルト方向がス
リット７および絶縁構造体１２により決定される本来の
チルト方向に揃った均一な液晶配向が得られた。さら
に、この液晶表示装置について、画素開口率６０％での
透過率および応答時間を測定してみると、透過率＝５．
３％、応答時間＝２５ｍｓｅｃという従来例よりも良好
な結果が得られた。線分対２１および２２の角度θがそ
れぞれ０゜＜θ＜９０゜および９０゜＜θ＜１８０゜の
範囲であれば、従来例よりも応答性を向上できる。
【００２２】本実施形態の液晶表示装置に関し、画素電
極２は例えば図４に示すような形状Ａ，Ｂ，Ｃに形成す
ることができる。線分対２１の角度θは形状Ａにおいて
θ＝４７゜、形状Ｂにおいてθ＝６０゜、形状Ｃにおい
てθ＝８０゜である。このとき、線分対２２の角度θは
画素電極２を上下対称にするよう線分対２１の角度θに
対応して決定され、形状Ａにおいてθ＝１３３゜、形状
Ｂにおいてθ＝１２０゜、形状Ｃにおいてθ＝１００゜
となる。
極２は例えば図４に示すような形状Ａ，Ｂ，Ｃに形成す
ることができる。線分対２１の角度θは形状Ａにおいて
θ＝４７゜、形状Ｂにおいてθ＝６０゜、形状Ｃにおい
てθ＝８０゜である。このとき、線分対２２の角度θは
画素電極２を上下対称にするよう線分対２１の角度θに
対応して決定され、形状Ａにおいてθ＝１３３゜、形状
Ｂにおいてθ＝１２０゜、形状Ｃにおいてθ＝１００゜
となる。
【００２３】この場合、形状Ａ，Ｂ，Ｃはいずれも従来
例よりも応答性を向上できるが、透過率および視野角も
向上できるとは限らない。
例よりも応答性を向上できるが、透過率および視野角も
向上できるとは限らない。
【００２４】図５は、線分対２１の角度θに対する透過
率および視野角の関係を示す。図５から明らかなよう
に、形状Ａ，Ｃは視野角および透過率の一方についてし
か良好な値を得られないが、形状Ｂは視野角および透過
率の両方について従来例よりも良好な値を得ることがで
きる。具体的には、透過率は線分対２１の角度θ＝５５
゜のときに従来値となり、視野角は線分対２１の角度θ
＝７５゜のときに従来値となる。従って、線分対２１お
よび２２の角度θがそれぞれθ＞５５゜およびθ＜１２
５゜であれば、従来例よりも透過率を向上できる。ま
た、線分対２１および２２の角度θがそれぞれθ＜７５
゜およびθ＞１０５゜であれば、従来例よりも視野角を
向上できる。すなわち、視野角および透過率の両方を向
上するためには、線分対２１および２２の角度θがそれ
ぞれ５５゜＜θ＜７５゜および１０５゜＜θ＜１２５゜
であることが好ましい。
率および視野角の関係を示す。図５から明らかなよう
に、形状Ａ，Ｃは視野角および透過率の一方についてし
か良好な値を得られないが、形状Ｂは視野角および透過
率の両方について従来例よりも良好な値を得ることがで
きる。具体的には、透過率は線分対２１の角度θ＝５５
゜のときに従来値となり、視野角は線分対２１の角度θ
＝７５゜のときに従来値となる。従って、線分対２１お
よび２２の角度θがそれぞれθ＞５５゜およびθ＜１２
５゜であれば、従来例よりも透過率を向上できる。ま
た、線分対２１および２２の角度θがそれぞれθ＜７５
゜およびθ＞１０５゜であれば、従来例よりも視野角を
向上できる。すなわち、視野角および透過率の両方を向
上するためには、線分対２１および２２の角度θがそれ
ぞれ５５゜＜θ＜７５゜および１０５゜＜θ＜１２５゜
であることが好ましい。
【００２５】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。
【００２６】各画素電極２は図２に示す平行四辺形Ｓ１
およびＳ２の組み合わせだけでなく、図６に示すように
列方向に連続する平行四辺形の組み合わせにより構成さ
れてもよい。画素ピッチが３００μｍ以上である場合に
は、図２に示す単純な傾斜輪郭構造を採用すると、微細
な図形において列方向に延びる線が図７に模式的に示す
ように大きく揺らぐ可能性がある。この揺らぎは各画素
電極２を図６に示す構造とすることにより図８に示すよ
うに小さくできるため、このようにして表示品質の低下
を防止することがより好ましい。
およびＳ２の組み合わせだけでなく、図６に示すように
列方向に連続する平行四辺形の組み合わせにより構成さ
れてもよい。画素ピッチが３００μｍ以上である場合に
は、図２に示す単純な傾斜輪郭構造を採用すると、微細
な図形において列方向に延びる線が図７に模式的に示す
ように大きく揺らぐ可能性がある。この揺らぎは各画素
電極２を図６に示す構造とすることにより図８に示すよ
うに小さくできるため、このようにして表示品質の低下
を防止することがより好ましい。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、マルチド
メイン形式の垂直配向モードで応答性を向上できる液晶
表示装置を提供することができる。
メイン形式の垂直配向モードで応答性を向上できる液晶
表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の部分
的な断面構造を示す図である。
的な断面構造を示す図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置の画素周辺の平面構造
を示す図である。
を示す図である。
【図３】図２に示す画素電極および絶縁構造体により得
られる複数のドメインを示す図である。
られる複数のドメインを示す図である。
【図４】図２に示す線分対の角度を変化させた画素電極
の形状例を示す図である。
の形状例を示す図である。
【図５】図２に示す線分対の角度に対する透過率および
視野角の関係を示す図である。
視野角の関係を示す図である。
【図６】図２に示す画素電極の変形例を示す図である。
【図７】図２に示す構成の画素電極を用いて表示される
線の揺れを示す図である。
線の揺れを示す図である。
【図８】図６に示す構成の画素電極を用いて表示される
線の揺れを示す図である。
線の揺れを示す図である。
【図９】従来の液晶表示装置のチルト制御部を説明する
ための図である。
ための図である。
２…画素電極 ６…垂直配向膜 ７…スリット １１…対向電極 １２…絶縁構造体 ２１…線分対 ２２…線分対 Ｓ１，Ｓ２…平行四辺形 ＤＭ…ドメイン ＬＱ…液晶層 Ｇ１，Ｇ２…電極基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春原 一之 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 (72)発明者 磨矢 奈津子 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 村山 昭夫 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 HA08 KA30 MA10 2H090 LA01 LA04 MA01 MA10 MA15 2H092 GA13 HA04 JA24 NA05 PA02
Claims (3)
- 【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電極基板は、所定方向に並べられ各々対応画素を構成
する液晶分子の配列を制御する複数の画素電極、および
各画素を液晶分子のチルト方向の異なる複数のドメイン
に分割するチルト制御部を含み、各画素電極はドメイン
境界を屈曲させるスリットを前記チルト制御部として外
周に配置し、互いに平行な２辺でそれぞれ構成される第
１および第２線分対を有し、前記第１線分対は前記所定
方向に対して０゜＜θ＜９０゜の角度θを成し、前記第
２線分対は前記所定方向に対して９０゜＜θ＜１８０゜
の角度θを成すことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記第１および第２線分対の角度θはそ
れぞれ５５゜＜θ＜７５゜および１０５゜＜θ＜１２５
゜に制限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】 各画素電極は長方形を除く少なくとも２
個の平行四辺形の組み合わせにより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 |
|---|---|---|---|
| JP2001021995A JP2002229037A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001021995A JP2002229037A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002229037A true JP2002229037A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18887465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001021995A Abandoned JP2002229037A (ja) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002229037A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1310079C (zh) * | 2003-04-07 | 2007-04-11 | 友达光电股份有限公司 | 液晶显示器及其制造方法 |
| JP2007156495A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置 |
| CN100462826C (zh) * | 2006-04-24 | 2009-02-18 | 友达光电股份有限公司 | 像素构造、彩色滤光阵列基板与液晶显示面板 |
| US7876386B2 (en) | 2003-08-28 | 2011-01-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device with gate lines overlapping pixel electrodes |
-
2001
- 2001-01-30 JP JP2001021995A patent/JP2002229037A/ja not_active Abandoned
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1310079C (zh) * | 2003-04-07 | 2007-04-11 | 友达光电股份有限公司 | 液晶显示器及其制造方法 |
| US7876386B2 (en) | 2003-08-28 | 2011-01-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device with gate lines overlapping pixel electrodes |
| JP2007156495A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置 |
| CN100462826C (zh) * | 2006-04-24 | 2009-02-18 | 友达光电股份有限公司 | 像素构造、彩色滤光阵列基板与液晶显示面板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20070514 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20071213 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Effective date: 20090925 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 |