JP2002244137A - Liquid crystal display panel and image display applying apparatus - Google Patents

Liquid crystal display panel and image display applying apparatus

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JP2002244137A
JP2002244137A JP2001035515A JP2001035515A JP2002244137A JP 2002244137 A JP2002244137 A JP 2002244137A JP 2001035515 A JP2001035515 A JP 2001035515A JP 2001035515 A JP2001035515 A JP 2001035515A JP 2002244137 A JP2002244137 A JP 2002244137A
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JP
Japan
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liquid crystal
electric field
display panel
crystal display
horizontal electric
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Application number
JP2001035515A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasutaka Yamagishi
庸恭 山岸
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active matrix type liquid crystal display panel, having superior visual field angle, wherein gradation inversion is hardly generated without necessitating additional processes, an additional material, e.g. a resist material, etc., or the like and damaging productivity, and impairing yield and quality. SOLUTION: A transverse electric field electrode 7, extended in the transverse direction of a pixel and generating a transverse electric field to a liquid crystal layer 3, is provided in the vicinity of a pixel electrode 9 for each pixel of an array substrate 1. Thereby, when voltage is applied to the transverse electric field electrode, the raising direction of a liquid crystal molecule 3a in a first region in the vicinity of the transverse electric field electrode is set different from the raising direction of a liquid crystal molecule in a second region, other than the first region.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クスタイプの液晶表示パネルに関し、特に、液晶表示パ
ネルの視野角特性を向上させる技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type liquid crystal display panel, and more particularly to a technique for improving a viewing angle characteristic of a liquid crystal display panel.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶表示パネルは、その表示特性
の向上と、画面サイズの大型化により、モニターやテレ
ビ用途に採用されはじめ、特に高級機種では、広視野角
特性が要求されており、IPS方式(横電界印加方式)
やVA方式(垂直配向方式)などが一部導入され始めて
いるが、高精度が必要なために、その生産において高い
歩留りが得られないという問題がある。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display panels have begun to be used for monitors and televisions due to their improved display characteristics and larger screen sizes. In particular, high-end models are required to have a wide viewing angle characteristic. IPS method (transverse electric field application method)
And the VA method (vertical alignment method) have begun to be introduced partially, but there is a problem that a high yield cannot be obtained in the production because high precision is required.

【0003】そこで、従来から広く採用され、高い歩留
まりを得ることがきる、ツイストネマティック方式の液
晶表示パネルを広視野角化する取り組みも行われてい
る。
In view of the above, efforts have been made to increase the viewing angle of a twisted nematic liquid crystal display panel which has been widely adopted and can obtain a high yield.

【0004】このツイストネマティック方式では、上下
の視野角依存性が大きく、特に最大コントラストが得ら
れる方位に視野角を大きくすると階調反転現象が生じ、
大きく画質が劣化してしまう。そこで、液晶分子の配向
方向を1画素内で2つに分割し、階調反転を解消する構
成が提案され、一部で実用化されている。
In this twisted nematic method, the vertical viewing angle dependence is large, and especially when the viewing angle is increased in the azimuth at which the maximum contrast can be obtained, a gradation inversion phenomenon occurs.
The image quality is greatly deteriorated. In view of this, a configuration has been proposed in which the orientation direction of liquid crystal molecules is divided into two in one pixel to eliminate gradation inversion, and some of these configurations have been put to practical use.

【0005】以下、従来のツイストネマティック配列の
配向分割方式アクティブマトリクスタイプ広視野角液晶
表示パネルについて、図7および図8を用いて説明す
る。
A conventional twisted nematic alignment type active matrix type wide viewing angle liquid crystal display panel will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.

【0006】図7は、かかる従来の配向分割方式広視野
角液晶表示パネルの断面構造を示す図で、図8は、その
平面構造を示す図である。図7および図8において、1
はアレイ基板、2は対向基板であり、アレイ基板1と対
向基板2との間で液晶層3が挟持される。
FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of such a conventional alignment division type wide viewing angle liquid crystal display panel, and FIG. 8 is a diagram showing a plan structure thereof. 7 and FIG.
Is an array substrate, and 2 is a counter substrate. A liquid crystal layer 3 is sandwiched between the array substrate 1 and the counter substrate 2.

【0007】アレイ基板1の液晶層3とは反対側の面
に、広視野角フィルム14および偏光板13が配設さ
れ、アレイ基板1の液晶層3側の面に、1画素毎にTF
T素子10と画素電極9が、またTFT素子10のゲー
ト配線11とソース電極12が配設され、それらを覆っ
て配向膜4aが形成されている。
A wide viewing angle film 14 and a polarizing plate 13 are provided on the surface of the array substrate 1 opposite to the liquid crystal layer 3, and a TF is provided for each pixel on the surface of the array substrate 1 on the liquid crystal layer 3 side.
The T element 10 and the pixel electrode 9 are provided, and the gate wiring 11 and the source electrode 12 of the TFT element 10 are provided, and the alignment film 4a is formed to cover them.

【0008】また、対向基板2の液晶層3とは反対側の
面に、広視野角フィルム14および偏光板13が配設さ
れ、対向基板2の液晶層3側の面に、カラーフィルタ層
6、ブラックマトリクス6a、および共通電極8が配設
され、それを覆って配向膜4bが形成されている。
A wide viewing angle film 14 and a polarizing plate 13 are disposed on the surface of the opposite substrate 2 opposite to the liquid crystal layer 3, and the color filter layer 6 is disposed on the surface of the opposite substrate 2 on the side of the liquid crystal layer 3. , A black matrix 6a, and a common electrode 8, and an alignment film 4b is formed to cover them.

【0009】配向膜4a、4bには配向分割の配向処理
が施され、液晶分子3aのプレチルト方向(液晶分子の
立ち上がり方向)が反対となる2つの領域31、32が
形成される。電圧印加時には液晶分子3aが立ち上がる
が、液晶分子3aの立ち上がり方向がそれぞれ反対とな
る領域31および領域32により、中間調での階調反転
を防止することができる。
The alignment films 4a and 4b are subjected to an alignment division alignment process to form two regions 31 and 32 in which the pretilt directions of the liquid crystal molecules 3a (the rising directions of the liquid crystal molecules) are opposite. When voltage is applied, the liquid crystal molecules 3a rise, but the regions 31 and 32 in which the rising directions of the liquid crystal molecules 3a are opposite to each other can prevent grayscale inversion in a halftone.

【0010】この配向分割の配向処理方法について、図
9を用いて説明する。まず、基板上にポリイミドからな
る配向膜4を塗布および硬化し、基板をM方向に移動さ
せながら、全面をラビングローラ20によりA方向にラ
ビング処理する(図9(a))。
The alignment processing method of the alignment division will be described with reference to FIG. First, the alignment film 4 made of polyimide is applied and cured on the substrate, and the entire surface is rubbed in the direction A by the rubbing roller 20 while moving the substrate in the direction M (FIG. 9A).

【0011】そして、スピンコートによりレジスト材2
1を基板全面に塗布し、プリベークさせる。その後、プ
ロキシミティ方式により各画素の約半分の部分を露光お
よび現像して、各画素の所定範囲のレジスト材21を除
去する。さらに、基板を移動方向Mに対して180度回
転させて、レジスト材21を除去して配向膜4が露出し
た部分を、ラビングローラ20によりA方向とは逆のB
方向にラビング処理する(図9(b))。
Then, a resist material 2 is formed by spin coating.
1 is applied to the entire surface of the substrate and prebaked. After that, about half of each pixel is exposed and developed by the proximity method to remove the resist material 21 in a predetermined range of each pixel. Further, the substrate is rotated by 180 degrees with respect to the moving direction M, and the portion where the resist material 21 is removed and the alignment film 4 is exposed is moved by the rubbing roller 20 to a position B opposite to the direction A.
A rubbing process is performed in the direction (FIG. 9B).

【0012】その後、基板全面のレジスト材を剥離する
ことで、1基板の配向処理が完了する(図9(c))。
Thereafter, the resist material on the entire surface of the substrate is peeled off, thereby completing the alignment process for one substrate (FIG. 9C).

【0013】この2回のラビング処理工程を含む配向処
理を、2枚のアレイ基板1および対向基板2の各々に対
して行い、直径5μm程度の微小球状スペーサを介して
シール接着剤により周囲を貼り合わせ、その間隙に液晶
材料を充填することにより、液晶セルが完成する。
The alignment process including the two rubbing process steps is performed on each of the two array substrates 1 and the opposing substrate 2, and the periphery thereof is bonded with a seal adhesive via a fine spherical spacer having a diameter of about 5 μm. The gap is filled with a liquid crystal material to complete the liquid crystal cell.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の構成では、1つの基板上に配向膜4を形成するため
に、上記のようにラビング処理を2回施すばかりでな
く、レジスト材21の塗布、露光、現像、剥離といっ
た、配向分割を行うために多くの付加工程が必要であ
り、生産性を大きく損なっていた。
However, in the structure of the prior art, in order to form the alignment film 4 on one substrate, not only the rubbing treatment is performed twice as described above, but also the coating of the resist material 21 is performed. In order to perform orientation division such as exposure, development, and peeling, many additional steps are required, and productivity has been greatly impaired.

【0015】また、ラビング処理後の配向膜4上におい
てレジスト材21の塗布と剥離を行うために、配向性が
劣化したり、配向膜4の表面をレジスト材21に含まれ
る不純物で汚染し、これが液晶表示パネルにおいて表示
ムラを生じさせる原因となり、歩留りや品質を損なうと
いった大きな問題を抱えていた。
Further, since the resist material 21 is applied and stripped on the alignment film 4 after the rubbing treatment, the alignment property is deteriorated, and the surface of the alignment film 4 is contaminated with impurities contained in the resist material 21. This causes display unevenness in the liquid crystal display panel, and has a serious problem of impairing yield and quality.

【0016】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、その目的は、付加工程やレジスト材などの付
加材料などを必要とせず、生産性や歩留り、品質を損な
うことなく、階調反転が生じ難い視野角特性に優れたア
クティブマトリクスタイプの液晶表示パネルを提供する
ことにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its object is to eliminate the need for an additional step or an additional material such as a resist material, and to reduce the productivity, yield, and quality without impairing the process. An object of the present invention is to provide an active matrix type liquid crystal display panel having excellent viewing angle characteristics in which tone reversal is unlikely to occur.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る第1の液晶表示パネルは、少なくとも
内面に透明導電材料からなる共通電極が配設された対向
基板と、複数の画素に対応してアクティブ素子および画
素電極が配設されたアレイ基板と、対向電極とアレイ基
板とで挟持された液晶層とを有するアクティブマトリク
スタイプの液晶表示パネルであって、アレイ基板の各画
素ごとの画素電極近傍に画素の横方向に延伸して配設さ
れ、液晶層に対して横電界を発生するための横電界電極
を備え、横電界電極に電圧を印加した場合に、横電界電
極の近傍である第1領域における液晶分子の立ち上がり
方向が、第1領域以外の第2領域における液晶分子の立
ち上がり方向とは異なるように構成したことを特徴とす
る。
In order to achieve the above-mentioned object, a first liquid crystal display panel according to the present invention comprises a counter substrate having at least an inner surface provided with a common electrode made of a transparent conductive material; An active matrix type liquid crystal display panel having an array substrate provided with active elements and pixel electrodes corresponding to pixels, and a liquid crystal layer sandwiched between the counter electrode and the array substrate, wherein each pixel of the array substrate A horizontal electric field electrode for generating a horizontal electric field with respect to the liquid crystal layer. The horizontal electric field electrode is provided when a voltage is applied to the horizontal electric field electrode. Is characterized in that the rising direction of the liquid crystal molecules in the first region near the first region is different from the rising direction of the liquid crystal molecules in the second region other than the first region.

【0018】この構成によれば、画素電極近傍に画素の
横方向に延伸する横電界電極を設けることで、横電界電
極近傍における液晶層の第1領域では、電圧印加時に、
縦方向と横方向の電気力線の相関により斜め方向の電気
力線が発生し、所定のプレチルト角を有する液晶分子と
斜め方向電気力線との交角が90°以上となって、液晶
分子は反時計方向に立ち上がる。一方、第1領域以外の
第2領域では、電圧印加時に、ほぼ縦方向の電気力線が
発生し、所定のプレチルト角を有する液晶分子と縦方向
の電気力線との交角が90°以下となって、液晶分子は
時計方向に立ち上がる。
According to this configuration, by providing the horizontal electric field electrode extending in the lateral direction of the pixel near the pixel electrode, the first region of the liquid crystal layer near the horizontal electric field electrode can be used when the voltage is applied.
The lines of electric force in the oblique direction are generated by the correlation between the lines of electric force in the vertical direction and the horizontal direction, and the intersection angle between the liquid crystal molecules having a predetermined pretilt angle and the lines of electric force in the oblique direction becomes 90 ° or more, and the liquid crystal molecules become Stand up counterclockwise. On the other hand, in the second region other than the first region, when a voltage is applied, substantially vertical electric lines of force are generated, and the intersection angle between the liquid crystal molecules having a predetermined pretilt angle and the vertical lines of electric force is 90 ° or less. Then, the liquid crystal molecules rise clockwise.

【0019】これにより、各基板に対して配向分割を行
なわなくとも、すなわち2回のラビング処理を行なわな
くとも、1回のラビング処理で液晶分子の立ち上がり方
向が反転する境界部を形成することができ、2回目のラ
ビング処理に必要な付加工程も不要となり、視野角特性
に優れた液晶表示パネルの生産性を向上させることがで
きる。また、ラビング処理において、不純物を含むレジ
スト材を用いる必要がないので、液晶表示パネルの歩留
りおよび品質を損なうことがない。
Thus, without performing the alignment division on each substrate, that is, without performing two rubbing treatments, it is possible to form a boundary portion where the rising direction of the liquid crystal molecules is reversed by one rubbing treatment. This eliminates the need for an additional step required for the second rubbing treatment, thereby improving the productivity of a liquid crystal display panel having excellent viewing angle characteristics. Further, in the rubbing treatment, it is not necessary to use a resist material containing impurities, so that the yield and quality of the liquid crystal display panel are not impaired.

【0020】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第2の液晶表示パネルは、少なくとも内面に透明導電材
料からなる共通電極が配設された対向基板と、複数の画
素に対応してアクティブ素子および画素電極が配設され
たアレイ基板と、対向電極とアレイ基板とで挟持された
液晶層と、液晶層の液晶分子を配向させるために、対向
基板およびアレイ基板のそれぞれと液晶層との間に形成
された配向膜とを有するアクティブマトリクスタイプの
液晶表示パネルであって、アレイ基板の各画素ごとの画
素電極近傍に画素の横方向に延伸して配設され、液晶層
に対して横電界を発生するための横電界電極と、横電界
電極近傍で、アレイ基板および対向基板の少なくとも一
方に対応する配向膜の表面に形成された凹形状部または
凸形状部とを備え、横電界電極に電圧が印加された場合
に、凹形状部または凸形状部が形成され横電界電極の近
傍である第1領域における液晶分子の立ち上がり方向
が、第1領域以外の第2領域における液晶分子の立ち上
がり方向とは異なるように構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a second liquid crystal display panel according to the present invention comprises a counter substrate having at least an inner surface provided with a common electrode made of a transparent conductive material, and an active substrate corresponding to a plurality of pixels. An array substrate on which elements and pixel electrodes are disposed, a liquid crystal layer sandwiched between the counter electrode and the array substrate, and a liquid crystal layer between each of the counter substrate and the array substrate for aligning liquid crystal molecules of the liquid crystal layer. An active matrix type liquid crystal display panel having an alignment film formed therebetween, wherein the liquid crystal display panel is disposed in the vicinity of a pixel electrode of each pixel of the array substrate so as to extend in the horizontal direction of the pixel, and is disposed horizontally with respect to the liquid crystal layer. A lateral electric field electrode for generating an electric field; and a concave or convex part formed on the surface of the alignment film corresponding to at least one of the array substrate and the counter substrate near the lateral electric field electrode. When a voltage is applied to the horizontal electric field electrode, the rising direction of the liquid crystal molecules in the first region near the horizontal electric field electrode where the concave portion or the convex portion is formed is changed to the liquid crystal in the second region other than the first region. It is characterized in that it is configured to be different from the rising direction of the molecule.

【0021】この構成によれば、第1の液晶表示パネル
の利点に加えて、液晶表示パネルの1画素のサイズが大
きい場合に、配向膜表面に凹形状部または凸形状部を設
けることで、液晶分子が反時計方向に立ち上がる第1領
域を広げることができ、階調反転の発生を抑制して、液
晶表示パネルの視野角特性を向上させることができる。
According to this structure, in addition to the advantage of the first liquid crystal display panel, when the size of one pixel of the liquid crystal display panel is large, by providing a concave portion or a convex portion on the surface of the alignment film, The first region where the liquid crystal molecules rise in the counterclockwise direction can be widened, and the occurrence of gradation inversion can be suppressed, and the viewing angle characteristics of the liquid crystal display panel can be improved.

【0022】第2の液晶表示パネルにおいて、横電界電
極は、アレイ基板のラビング処理時にアレイ基板に対応
する凸形状部の擦り下げとなる部分に配設され、対向基
板に対応する凸形状部は、画素の縦方向で横電界電極か
ら所定距離の位置に、画素の横方向に延伸して形成さ
れ、対向基板のラビング処理時に対向基板に対応する凸
形状部の擦り下げとなる部分が横電界電極に向かって形
成され、横電界電極に電圧が印加された場合に、第1領
域は、アレイ基板上の横電界電極と対向基板上の凸形状
部との間の液晶層に形成されることが好ましい。
In the second liquid crystal display panel, the horizontal electric field electrode is disposed at a portion where the convex portion corresponding to the array substrate is rubbed down during the rubbing treatment of the array substrate, and the convex portion corresponding to the opposite substrate is provided. A portion which is formed at a predetermined distance from the horizontal electric field electrode in the vertical direction of the pixel and extends in the horizontal direction of the pixel, and a portion where the convex portion corresponding to the counter substrate is worn down during the rubbing process of the counter substrate is a horizontal electric field. The first region is formed on the liquid crystal layer between the horizontal electric field electrode on the array substrate and the convex portion on the counter substrate when a voltage is applied to the horizontal electric field electrode and is formed toward the electrode. Is preferred.

【0023】また、第2の液晶表示パネルにおいて、横
電界電極は、画素の縦方向で画素電極に一部重なって配
設されることが好ましい。
In the second liquid crystal display panel, it is preferable that the horizontal electric field electrode is disposed so as to partially overlap the pixel electrode in the vertical direction of the pixel.

【0024】また、第2の液晶表示パネルにおいて、対
向基板上の凸形状部は、少なくとも2色のカラーフィル
タの色層重ねによって形成されることが好ましい。
[0024] In the second liquid crystal display panel, it is preferable that the protruding portion on the opposing substrate is formed by overlapping color layers of at least two color filters.

【0025】また、第1および第2の液晶表示パネルに
おいて、横電界電極には、対向基板の内面に配設された
共通電極と同レベルの電圧が印加されることが好まし
い。
In the first and second liquid crystal display panels, it is preferable that a voltage at the same level as that of the common electrode disposed on the inner surface of the counter substrate is applied to the horizontal electric field electrode.

【0026】また、第1および第2の液晶表示パネル
は、横電界電極に電圧が印加された場合に、液晶分子の
立ち上がり方向が異なる境界部分に対応した、アレイ基
板および対向基板の少なくとも一方の部分に遮光層を備
えることが好ましい。これにより、液晶表示パネル実用
時のバックライトが非常に高輝度である場合でも、境界
部からの光抜けを完全に防止することができる。
Further, the first and second liquid crystal display panels have at least one of an array substrate and a counter substrate corresponding to a boundary where the rising directions of liquid crystal molecules are different when a voltage is applied to the horizontal electric field electrode. It is preferable to provide a light-shielding layer in the portion. This makes it possible to completely prevent light from leaking from the boundary even when the backlight at the time of practical use of the liquid crystal display panel has a very high luminance.

【0027】この場合、遮光層は、対向基板に配設され
るブラックマトリクスのパターンによって、または対向
基板上に形成されたカラーフィルタの少なくとも2色の
色層重ねによって形成されることが好ましい。これによ
り、付加材料を用いることなく、バックライトが高輝度
である場合は、ブラックマトリクスのパターンを利用し
て、一方、バックライトが低輝度である場合は、カラー
フィルタの少なくとも2色の色層重ねによって、遮光層
を形成することができる。
In this case, it is preferable that the light-shielding layer is formed by a pattern of a black matrix provided on the counter substrate, or by at least two color layers of a color filter formed on the counter substrate. Thus, without using an additional material, when the backlight has a high luminance, a pattern of a black matrix is used. On the other hand, when the backlight has a low luminance, at least two color layers of a color filter are used. The light-shielding layer can be formed by overlapping.

【0028】第1および第2の液晶表示パネルにおい
て、電圧無印加時の液晶分子の配列をツイストネマティ
ック配列もしくはホモジニアス配列とすることが好まし
い。
In the first and second liquid crystal display panels, the arrangement of liquid crystal molecules when no voltage is applied is preferably a twisted nematic arrangement or a homogeneous arrangement.

【0029】また、第1および第2の液晶表示パネルに
おいて、電圧無印加時の画素中央部における前記液晶分
子のプレチルト角を2°以上6°以下に設定することが
好ましい。このプレチルト角の上限値を6°に設定した
理由としては、6°を上回った場合、液晶表示パネルを
安定に動作させることが困難になるためである。また、
プレチルト角の下限値を2°に設定した理由としては、
2°を下回った場合、基板表面の凹凸や画素電極付近に
生じる異常電界に起因して、リバースチルトドメインの
配向欠陥が発生するためである。
In the first and second liquid crystal display panels, it is preferable that the pretilt angle of the liquid crystal molecules at the center of the pixel when no voltage is applied is set to 2 ° or more and 6 ° or less. The reason why the upper limit of the pretilt angle is set to 6 ° is that if it exceeds 6 °, it becomes difficult to operate the liquid crystal display panel stably. Also,
The reason for setting the lower limit of the pretilt angle to 2 ° is as follows.
If the angle is less than 2 °, an orientation defect of the reverse tilt domain occurs due to irregularities on the substrate surface or an abnormal electric field generated near the pixel electrode.

【0030】前記の目的を達成するため、本発明に係る
画像表示応用機器は、第1または第2の液晶表示パネル
を備えたことを特徴とする。
To achieve the above object, an image display application device according to the present invention is provided with a first or second liquid crystal display panel.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0032】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1による液晶表示パネルの断面構造を示す図で、図
2は、その平面構造を示す図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram showing a sectional structure of a liquid crystal display panel according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a planar structure thereof.

【0033】本実施の形態1は、各画素電極の一部の近
傍に横電界電極を配設することにより、電圧印加時に各
画素の一部において横電界を生じさせ、この部分の液晶
分子の立ち上がり方向を他の部分とは異ならせることに
よって、階調反転の生じ難い視野角特性に優れたアクテ
ィブマトリクスタイプの液晶表示パネルを得るものであ
る。
In the first embodiment, a horizontal electric field electrode is provided near a part of each pixel electrode, so that a horizontal electric field is generated in a part of each pixel when a voltage is applied. By making the rising direction different from that of the other portions, an active matrix type liquid crystal display panel having excellent viewing angle characteristics in which gradation inversion hardly occurs is obtained.

【0034】図1および図2において、本実施の形態に
よる液晶表示パネルは主に、アレイ基板1、対向基板
2、およびこれらの基板間に挟持された液晶層3からな
り、アレイ基板1および対向基板2のそれぞれの外面に
は、偏光板13が貼り付けられている。
Referring to FIGS. 1 and 2, the liquid crystal display panel according to the present embodiment mainly includes an array substrate 1, a counter substrate 2, and a liquid crystal layer 3 sandwiched between these substrates. A polarizing plate 13 is attached to each outer surface of the substrate 2.

【0035】また、アレイ基板1上には、各表示画素に
対応するように画素電極9とTFT素子10が設けら
れ、また、TFT素子10に電圧を印加するためのゲー
ト配線11、ソース配線12が薄膜のフォトエッチング
プロセスによって形成される。
A pixel electrode 9 and a TFT element 10 are provided on the array substrate 1 so as to correspond to each display pixel, and a gate wiring 11 and a source wiring 12 for applying a voltage to the TFT element 10. Are formed by a thin film photoetching process.

【0036】一方、対向基板2には、R(レッド)、G
(グリーン)、B(ブルー)3色のいずれかを該当画素
毎に形成したカラーフィルタ層6、隣接する画素間の光
抜けを防止するための遮光層5、および表示エリヤ全面
を覆うように共通電極8が設けられている。なお、共通
電極8および画素電極9はいずれも、透過率が比較的高
い酸化インジウムスズ(ITO:Indium Tin Oxide)を
材料とし、膜厚を約150nmとしている。
On the other hand, R (red), G
One of three colors (green) and B (blue) for each pixel, a color filter layer 6 formed for each pixel, a light-shielding layer 5 for preventing light from leaking between adjacent pixels, and a common layer covering the entire display area. An electrode 8 is provided. Each of the common electrode 8 and the pixel electrode 9 is made of indium tin oxide (ITO) having a relatively high transmittance, and has a thickness of about 150 nm.

【0037】なお、アレイ基板1および対向基板2の表
面には、それぞれ、配向膜4aおよび4aが形成されて
いる。これらの配向膜4a、4bは、配向膜塗布・焼成
工程で、ポリイミドよりなる配向膜材料をオフセット印
刷法により、表示エリヤを覆うように塗布し、加熱焼成
し約100nmの膜厚とし、さらにラビング処理工程
で、ラビング布を巻きつけたラビングローラ20(図
9)によって、表面を擦ることにより所定方向(図1お
よび図2のX方向、Y方向)に配向処理してある。
The alignment films 4a and 4a are formed on the surfaces of the array substrate 1 and the counter substrate 2, respectively. These alignment films 4a and 4b are coated with an alignment film material made of polyimide by an offset printing method so as to cover the display area, and heated and baked to a film thickness of about 100 nm in an alignment film coating / firing step, and further rubbing. In the processing step, the surface is rubbed by a rubbing roller 20 (FIG. 9) around which a rubbing cloth is wound to perform orientation processing in a predetermined direction (X direction and Y direction in FIGS. 1 and 2).

【0038】この配向処理を施したアレイ基板1と対向
基板2との間に正のネマティック液晶を封入すること
で、液晶分子3aは、基板表面に対して一定の角度を持
って極角方向に傾いて接触する。この角度をプレチルト
角(図1中のθp)と称すが、このプレチルト角は、配
向膜材料、液晶材料、およびラビング処理条件により決
まるのもであり、一般的には2°〜10°の範囲であ
る。
By filling a positive nematic liquid crystal between the array substrate 1 and the counter substrate 2 which have been subjected to the alignment treatment, the liquid crystal molecules 3a are oriented at a certain angle with respect to the substrate surface in the polar angle direction. Contact with a tilt. This angle is referred to as a pretilt angle (θp in FIG. 1). The pretilt angle is determined by an alignment film material, a liquid crystal material, and rubbing conditions, and is generally in a range of 2 ° to 10 °. It is.

【0039】また、液晶材料には左ねじれのカイラル材
が0.3%混入してあり、アレイ基板1近傍での液晶分
子3aのX方向から図2の方向Tで示すように時計方向
に90°ツイストして、対向基板2近傍での液晶分子3
aのY方向に連続的に液晶分子3aが配列している。な
お、本実施の形態の液晶層厚は5μmとしている。
Further, the liquid crystal material contains 0.3% of a left-handed chiral material mixed therein, and the liquid crystal material is rotated clockwise 90 degrees from the X direction of the liquid crystal molecules 3a near the array substrate 1 as shown by a direction T in FIG. ° twist the liquid crystal molecules 3 near the opposing substrate 2
The liquid crystal molecules 3a are continuously arranged in the Y direction of a. Note that the thickness of the liquid crystal layer in this embodiment is 5 μm.

【0040】また、図2の画素電極9の上方近傍には、
横電界電極7が配置され、この横電界電極7には、対向
基板2上の共通電極8と同一の電圧が印加される。この
パネルに表示電圧を印加すると、液晶層3中には、図1
の細線にて示すような電気力線が生じる。この電気力線
は、画素電極9と共通電極8との間の縦方向だけでな
く、画素電極9と横電界電極7との間の横方向にも生じ
る。
Further, in the vicinity of above the pixel electrode 9 in FIG.
The horizontal electric field electrode 7 is disposed, and the same voltage as that of the common electrode 8 on the counter substrate 2 is applied to the horizontal electric field electrode 7. When a display voltage is applied to this panel, the liquid crystal
The lines of electric force as shown by the thin lines are generated. The lines of electric force are generated not only in the vertical direction between the pixel electrode 9 and the common electrode 8 but also in the horizontal direction between the pixel electrode 9 and the horizontal electric field electrode 7.

【0041】図1中の左側の液晶分子3aには、ほぼ縦
方向の電気力線しか作用せず、電気力線と液晶層3中心
部の液晶分子3aとは、交角θuで交差しており、これ
が90°以下であることから、液晶分子3aは時計方向
に立ち上ることとなる。
Only the vertical lines of electric force act on the left liquid crystal molecules 3a in FIG. 1, and the lines of electric force intersect with the liquid crystal molecules 3a at the center of the liquid crystal layer 3 at an intersection angle θu. Since this is 90 ° or less, the liquid crystal molecules 3a rise clockwise.

【0042】一方、横電界電極7に近い右側では、電極
近傍で横方向に電界が生じ、その左方では、共通電極8
との縦方向の電界との相関関係により、電気力線は右斜
め方向になる。この部分に存在する液晶分子3aには、
斜め方向の電界が作用する。図1中の右側心部の液晶分
子3aと電気力線との交角θu’は90°より大である
から、液晶分子3aは反時計方向に立ち上ることとな
る。
On the other hand, on the right side near the horizontal electric field electrode 7, a horizontal electric field is generated near the electrode, and on the left side, the common electrode 8
Due to the correlation with the vertical electric field, the line of electric force is directed obliquely to the right. The liquid crystal molecules 3a existing in this portion include:
An oblique electric field acts. Since the intersection angle θu ′ between the liquid crystal molecules 3a at the right center in FIG. 1 and the lines of electric force is larger than 90 °, the liquid crystal molecules 3a rise counterclockwise.

【0043】上記の液晶分子3aの立ち上り方向は、プ
レチルト角θpと電気力線の方向によって決まり、その
立ち上り方向の境界部BRは、図1で画素電極9の右端
から左方に15μmの位置に生じた。この境界部BRに
は光を旋光させることができないため光り抜けとなる。
そこで、本実施の形態では、対向基板2にて、CrとC
rOxの積層膜からなるブラックマトリクス6aを形成
する遮光層5によって、境界部BRを遮光することとし
た。なお、境界部BRの発生位置のばらつき、およびア
レイ基板1と対向基板2の貼り合わせ精度を考慮して、
遮光層5の幅を10μmとした。
The rising direction of the liquid crystal molecules 3a is determined by the pretilt angle θp and the direction of the line of electric force, and the boundary BR in the rising direction is located at a position 15 μm leftward from the right end of the pixel electrode 9 in FIG. occured. Since the light cannot be rotated at the boundary BR, the light passes through the boundary BR.
Therefore, in the present embodiment, Cr and C
The boundary BR is shielded from light by the light-shielding layer 5 that forms the black matrix 6a made of a laminated film of rOx. In consideration of the variation in the occurrence position of the boundary BR and the bonding accuracy between the array substrate 1 and the counter substrate 2,
The width of the light shielding layer 5 was 10 μm.

【0044】また、アレイ基板1および対向基板2の外
面には偏光板13を貼り付けるが、広視野角を実現する
ために光学補償を利用した広視野角フィルム14をも装
着している。
A polarizing plate 13 is adhered to the outer surfaces of the array substrate 1 and the counter substrate 2, and a wide viewing angle film 14 using optical compensation is mounted to realize a wide viewing angle.

【0045】次に、以上の構成による光学特性について
述べる。
Next, the optical characteristics of the above configuration will be described.

【0046】視野角特性として、図1の境界部BRより
左側では、観察方向が下側で暗表示の階調反転が生じ、
一方、境界部BRより右側では、観察方向が上側で暗表
示の階調反転が生る。これは、液晶分子3aの立ち上り
方向と視野角特性が直接関連しているためである。
As the viewing angle characteristics, on the left side of the boundary BR in FIG. 1, the viewing direction is lower and the gray scale inversion of dark display occurs.
On the other hand, on the right side of the boundary BR, the gray scale inversion of dark display occurs when the viewing direction is on the upper side. This is because the rising direction of the liquid crystal molecules 3a is directly related to the viewing angle characteristics.

【0047】このように、1画素内に液晶分子3aの立
ち上がり方向が逆、すなわち、視野角特性が全く反対の
領域が存在するため、マクロな観察では、両方の領域を
合成した特性を観察することになり、実際に反転する角
度を広くすることができる。
As described above, since the rising direction of the liquid crystal molecules 3a is reversed in one pixel, that is, there is a region having completely opposite viewing angle characteristics, in a macroscopic observation, a characteristic obtained by combining both regions is observed. In other words, it is possible to widen the angle of actual inversion.

【0048】なお、横電界電極7を配置しない液晶表示
パネルにおいて、8階調での階調反転角度は下方向で3
0°であったのに対し、本実施の形態による液晶表示パ
ネルでは40°まで拡大できた。また、階調反転だけで
なく、コントラスト比や全階調での色変化など、全ての
視野角依存性は改善していることが確認できた。
In the liquid crystal display panel in which the horizontal electric field electrode 7 is not provided, the grayscale inversion angle at 8 grayscales is 3 in the downward direction.
In contrast to 0 °, the liquid crystal display panel according to the present embodiment was able to expand to 40 °. In addition, it was confirmed that not only the gradation inversion but also the viewing angle dependency, such as the contrast ratio and the color change at all gradations, was improved.

【0049】以上のように、本実施の形態によれば、ラ
ビング処理は各基板1回で済み、付加工程やレジスト材
などの付加材料などを必要とせず、生産性や歩留り、品
質を損なうことなく、階調反転の発生する角度が広く視
野角特性に優れたアクティブマトリクスタイプの液晶表
示パネルを実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, the rubbing process is performed only once for each substrate, and does not require an additional step or an additional material such as a resist material, thereby impairing productivity, yield, and quality. In addition, an active matrix type liquid crystal display panel having a wide angle at which grayscale inversion occurs and excellent viewing angle characteristics can be realized.

【0050】なお、本実施の形態では、横電界電極7に
は、対向基板2上の共通電極8と同一の電圧を印加した
が、対向電極8とは異なる電圧を印加してもよい。たと
えば、対向電極8と画素電極9との間の電位差よりも横
電界電極7と画素電極9との間の電位差が大きくなるよ
うに、対向電極8への電圧印加タイミングと同期して、
横電界電極7に電圧を印可することで、横電界発生領域
を広くし、さらに視野角改善効果を大きくすることがで
きる。
Although the same voltage as that of the common electrode 8 on the counter substrate 2 is applied to the horizontal electric field electrode 7 in this embodiment, a voltage different from that of the common electrode 8 may be applied. For example, so that the potential difference between the horizontal electric field electrode 7 and the pixel electrode 9 is larger than the potential difference between the counter electrode 8 and the pixel electrode 9,
By applying a voltage to the lateral electric field electrode 7, the lateral electric field generating region can be widened, and the effect of improving the viewing angle can be increased.

【0051】(実施の形態2)実施の形態1では、横電
界のみで、液晶分子3aの立ち上がりが逆となる領域を
形成するために、あまり広い領域を逆立ち上りとするこ
とができず、液晶表示パネルの1画素のサイズが大きい
場合(縦方向の画素ピッチが200μm程度以上の場
合)には、階調反転の発生する観察角度の改善は完全で
なかった。
(Embodiment 2) In Embodiment 1, a region where the rising of the liquid crystal molecules 3a is reversed is formed only by the lateral electric field. When the size of one pixel of the display panel is large (when the pixel pitch in the vertical direction is about 200 μm or more), the observation angle at which the grayscale inversion occurs is not completely improved.

【0052】本発明の実施の形態2では、横電界電極7
の近傍に凸形状部を設け、初期配向状態も他の部分と異
ならせることにより、液晶分子3aの立ち上がり方向が
他の部分とは逆になる領域を広くすることで、縦方向の
画素ピッチを300μm程度まで大きくしたとしても、
8階調表示では階調反転が全く生じず、他の視野角依存
性も良好な視野角特性に優れたアクティブマトリクスタ
イプの液晶表示パネルを安定して実現する。
In the second embodiment of the present invention, the horizontal electric field electrode 7
Is provided in the vicinity of, and the initial alignment state is also different from other portions, so that a region where the rising direction of the liquid crystal molecules 3a is opposite to that of other portions is widened, thereby increasing the pixel pitch in the vertical direction. Even if it is increased to about 300μm,
In the 8-gradation display, there is no gradation inversion, and an active matrix type liquid crystal display panel excellent in other viewing angle dependence and excellent viewing angle characteristics is stably realized.

【0053】図3は、本発明の実施の形態2による液晶
表示パネルの断面構造を示す図で、図4は、その平面構
造を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a sectional structure of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a planar structure thereof.

【0054】本実施の形態2の概略構成は、実施の形態
1とほぼ同様であるが、変更点は2点ある。
The schematic configuration of the second embodiment is almost the same as that of the first embodiment, but has two changes.

【0055】まず、1点目の変更点は、アレイ基板1上
の画素電極9に、横電界電極7と画素の縦方向で一部重
なった第1の凸部9aを設けたことである。これによ
り、配向膜4aの他の部分における表面から約300n
m隆起した第1の凸形状部4a’が形成される。また、
画素電極9と横電界電極7との間にSiNxよりなる無
機絶縁膜15を配設し、これにより2つの電極間の絶縁
だけでなく、電気的な容量が得られ、これを画素電位の
補助容量として利用する。
First, the first modification is that the pixel electrode 9 on the array substrate 1 is provided with the first convex portion 9a which partially overlaps the horizontal electric field electrode 7 in the vertical direction of the pixel. Thereby, about 300 n from the surface of the other part of the alignment film 4a
An m-shaped first convex portion 4a 'is formed. Also,
An inorganic insulating film 15 made of SiNx is provided between the pixel electrode 9 and the horizontal electric field electrode 7, whereby not only insulation between the two electrodes but also electric capacity is obtained, which is used to assist the pixel potential. Use as capacity.

【0056】次に、2点目の変更点は、対向基板2の通
常のカラーフィルタ層6上に多色のカラーフィルタを一
部積層し、図1中、横電界電極7から画素の縦方向でそ
の中心部に向かって40μm離れた位置に、画素の横方
向に延伸する第2の凸部6bを設けたことである。これ
により、この多色のカラーフィルタによる第2の凸部6
bの上には、ITO膜よりなる共通電極8と配向膜4b
が全面に形成されるが、配向膜4bの他の部分における
表面から約1200nm隆起した第2の凸形状部4b’
が得られる。
Next, the second modification is that a multicolor color filter is partially laminated on the normal color filter layer 6 of the counter substrate 2 and the horizontal electric field electrode 7 in FIG. A second protrusion 6b extending in the horizontal direction of the pixel is provided at a position 40 μm away from the center of the pixel. Thereby, the second convex portion 6 formed by the multicolor filter is formed.
a common electrode 8 made of an ITO film and an alignment film 4b
Is formed on the entire surface, but the second convex portion 4b ′ protruding from the surface of the other part of the alignment film 4b by about 1200 nm.
Is obtained.

【0057】このように、第1の凸部9aおよび第2の
凸部6bを設け、さらに、アレイ基板1および対向基板
2の各々のラビング方向X、Yとの相関により、第1の
凸形状部4a’および第2の凸形状部4b’の擦り下げ
部分が、ともに、横電界電極7と対向基板2上の第2の
凸部6bとの間に位置することになる。
As described above, the first projection 9a and the second projection 6b are provided, and the first projection 9a and the second projection 6b are further correlated with the rubbing directions X and Y of the array substrate 1 and the counter substrate 2, respectively. The rubbed portions of the portion 4a 'and the second convex portion 4b' are both located between the horizontal electric field electrode 7 and the second convex portion 6b on the counter substrate 2.

【0058】この2つの凸形状部4a’、4b’の擦り
下げ部分では、配向膜4a、4bの表面が充分にラビン
グ布により擦られていないことと、形状効果により、液
晶分子3aが配向膜4a、4bの表面にプレチルト角θ
pとして例えば5°で接触しても、凸形状部4a’、4
b’の斜め斜面が5°以上であれば縦電界に対しても交
角θu’(図1)が90°以上になり、電界印加時に反
時計方向に液晶分子3aが立ち上ることになる。すなわ
ち、この部分のプレチルト角θpはマイナスになってい
ることを意味する。
In the portions where the two convex portions 4a 'and 4b' are rubbed, the surfaces of the alignment films 4a and 4b are not sufficiently rubbed by the rubbing cloth, and the liquid crystal molecules 3a are formed by the shape effect. 4a and 4b have a pretilt angle θ
Even if contact is made at 5 ° as p, for example, the convex portions 4a ′, 4
If the oblique slope of b ′ is 5 ° or more, the intersection angle θu ′ (FIG. 1) becomes 90 ° or more even with a vertical electric field, and the liquid crystal molecules 3a rise counterclockwise when an electric field is applied. That is, this means that the pretilt angle θp of this portion is negative.

【0059】したがって、横電界電極7による横電界の
みの効果だけではなく、2つの凸部9a、6bによる凸
形状部4a’、4b’の擦り下げ部による形状効果によ
り、横電界電極7と対向基板2上の第2の凸部6bとの
間の液晶分子3aは、確実に他の部分とは逆に立ち上る
ことになる。これにより、液晶分子3aの逆立ち上がり
の範囲を実施の形態1よりも広く設定することができ、
視野角依存性の解消もより充分に実現できる。
Therefore, not only the effect of the horizontal electric field by the horizontal electric field electrode 7 but also the shape effect of the rubbing portions of the convex portions 4a 'and 4b' by the two convex portions 9a and 6b are opposed to the horizontal electric field electrode 7. The liquid crystal molecules 3a between the liquid crystal molecules 3a and the second convex portions 6b on the substrate 2 surely rise in the opposite direction to other portions. Thereby, the range of the reverse rise of the liquid crystal molecules 3a can be set wider than in Embodiment 1.
The elimination of the viewing angle dependency can be more sufficiently realized.

【0060】なお、本実施の形態における構成要素はい
ずれも、通常パネル構成の膜のパターン変更だけで実現
可能であるので、通常パネルのプロセスと比較しても、
生産プロセスの変更は全くなく、生産性や品質を低下さ
せることなく、本実施の形態を容易に実現することがで
きる。
It should be noted that all of the components in the present embodiment can be realized only by changing the pattern of the film having the normal panel structure.
This embodiment can be easily realized without any change in the production process and without lowering the productivity or quality.

【0061】なお、本実施の形態では、カラーフィルタ
層6に多色のカラーフィルタを積層して第2の凸部6b
を形成したが、共通電極8上に樹脂による微小突起を形
成しても良い。また、対向基板2のブラックマトリクス
6aを形成する遮光層5が有機膜にて形成される場合に
は、その膜厚が1000nm程度と厚いことから、液晶
分子3aの立ち上り方向の境界部分に上記の遮光層5を
設けるだけで、凸形状となり同様の効果を得ることがで
きる。
In this embodiment, a multi-color filter is laminated on the color filter layer 6 to form the second convex portion 6b.
However, fine protrusions made of resin may be formed on the common electrode 8. Further, when the light-shielding layer 5 forming the black matrix 6a of the counter substrate 2 is formed of an organic film, the thickness is as large as about 1000 nm, so that the above-described boundary is formed at the boundary in the rising direction of the liquid crystal molecules 3a. By merely providing the light shielding layer 5, a convex shape is obtained, and the same effect can be obtained.

【0062】また、本実施の形態では、液晶分子3aの
立ち上り方向の境界部BRに対応して遮光層5を設け
て、境界部BRからの光抜けを完全に防止し、液晶表示
パネル実用時のバックライトが非常に高輝度である場合
でも問題ない構成としている。一方、バックライトの輝
度が100カンデラ程度以下の比較的低い用途であれ
ば、液晶分子3aの立ち上り方向の境界部BRに対応し
て遮光層5を設けなくとも、第2の凸部6bを形成して
いるカラーフィルタ層6の2色の色重ねによって透過率
が低下した遮光特性を利用するだけでも、画質やコント
ラスト比を充分に維持することが可能である。
In the present embodiment, the light shielding layer 5 is provided corresponding to the boundary BR in the rising direction of the liquid crystal molecules 3a to completely prevent light from leaking from the boundary BR. No problem arises even when the backlight has a very high luminance. On the other hand, if the backlight has a relatively low brightness of about 100 candela or less, the second convex portion 6b can be formed without providing the light shielding layer 5 corresponding to the boundary BR in the rising direction of the liquid crystal molecules 3a. It is possible to sufficiently maintain the image quality and the contrast ratio only by using the light-shielding characteristic in which the transmittance is reduced due to the color overlap of the two colors of the color filter layer 6.

【0063】また、アレイ基板1の画素電極9の下地層
に一部穴を開けることにより、液晶分子3aの立ち上り
方向の境界部BRに対応して凹部を形成することでも、
対向基板2のカラーフィルタ層6上に凸部6bを形成し
た場合と近い効果を得ることができる。
By forming a hole in the underlayer of the pixel electrode 9 of the array substrate 1 to form a recess corresponding to the boundary BR in the rising direction of the liquid crystal molecules 3a,
An effect similar to that in the case where the convex portion 6b is formed on the color filter layer 6 of the counter substrate 2 can be obtained.

【0064】(実施の形態3)以上、実施の形態1、2
では、ツイスト配列の液晶表示パネルについて述べてき
たが、液晶分子をほぼ平行配向させるホモジニアス配向
の液晶表示パネルについても同様に本発明を適用するこ
とができる。
(Embodiment 3) As described above, Embodiments 1 and 2
Although the liquid crystal display panel having a twist arrangement has been described above, the present invention can be similarly applied to a liquid crystal display panel having a homogeneous alignment in which liquid crystal molecules are aligned substantially in parallel.

【0065】これを、本発明の実施の形態3とし、図5
にその断面構造を示し、図6にその平面構造を示す。本
実施の形態では、基本構成は実施の形態2と全く同じで
あるだが、ラビング処理方向のみ、図6のX方向、Y方
向のように、アレイ基板1については上方向から、対向
基板2については下方向からとなっており、液晶分子3
aはツイストしない構成となる。
This is referred to as Embodiment 3 of the present invention, and FIG.
6 shows a cross-sectional structure thereof, and FIG. 6 shows a planar structure thereof. In the present embodiment, the basic configuration is exactly the same as that of the second embodiment, but only in the rubbing direction, as in the X and Y directions in FIG. Is from the bottom, and the liquid crystal molecules 3
“a” is configured not to be twisted.

【0066】したがって、ここで用いた液晶材料にはカ
イラル材を添加していない。
Accordingly, no chiral material was added to the liquid crystal material used here.

【0067】本実施の形態でも、通常のホモジニアス配
向パネルに比べ視野角特性に優れた表示特性を得ること
ができた。
Also in the present embodiment, it was possible to obtain display characteristics excellent in viewing angle characteristics as compared with a normal homogeneous alignment panel.

【0068】なお、上記の実施の形態において、配向膜
材料、液晶材料、およびラビング処理条件によって決ま
るプレチルト角θpが大きい(7°程度以上)と、液晶
表示パネルを安定に動作させることが困難であり、よっ
てプレチルト角θpが6°以下となる材料系およびラビ
ング処理条件を採用することが望ましい。
In the above embodiment, if the pretilt angle θp determined by the alignment film material, the liquid crystal material, and the rubbing condition is large (about 7 ° or more), it is difficult to operate the liquid crystal display panel stably. Therefore, it is desirable to adopt a material system and a rubbing treatment condition which make the pretilt angle θp 6 ° or less.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各画素電極の一部の近傍に横電界電極を配設するか、ま
たは、横電界電極と、その付近の配向膜表面に凹部また
は凸部とを併設し、各画素の一部において液晶分子の立
ち上がり方向を他の部分とは異ならせる構成にすること
で、付加工程やレジスト材などの付加材料などを必要と
せず、生産性や歩留り、品質を損なうことなく、階調反
転が生じ難い視野角特性に優れたアクティブマトリクス
タイプの液晶表示パネルを実現することが可能になる。
As described above, according to the present invention,
A horizontal electric field electrode is provided near a part of each pixel electrode, or a concave part or a convex part is provided on the alignment film surface in the vicinity of the horizontal electric field electrode, and a liquid crystal molecule is formed in a part of each pixel. By adopting a configuration in which the rising direction is different from other parts, there is no need for an additional process or additional materials such as a resist material, and the viewing angle at which grayscale inversion does not easily occur without impairing productivity, yield, or quality It is possible to realize an active matrix type liquid crystal display panel having excellent characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1による液晶表示パネル
の断面構造を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1による液晶表示パネル
の平面構造を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a planar structure of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態2による液晶表示パネル
の断面構造を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態2による液晶表示パネル
の平面構造を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a planar structure of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態3による液晶表示パネル
の断面構造を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態3による液晶表示パネル
の平面構造を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a planar structure of a liquid crystal display panel according to Embodiment 3 of the present invention.

【図7】 従来の液晶表示パネルの断面構造を示す図FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of a conventional liquid crystal display panel.

【図8】 従来の液晶表示パネルの平面構造を示す図FIG. 8 is a diagram showing a planar structure of a conventional liquid crystal display panel.

【図9】 従来の液晶表示パネルの配向処理方法におけ
る1回目のラビング処理工程(a)、2回目のラビング
処理工程(b)、およびレジスト剥離工程(c)を示す
FIG. 9 is a diagram showing a first rubbing step (a), a second rubbing step (b), and a resist peeling step (c) in a conventional liquid crystal display panel alignment processing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アレイ基板 2 対向基板 3 液晶層 3a 液晶分子 4a、4b 配向膜 4a’ アレイ基板1上の第1の凸形状部 4b’ 対向基板2上の第2の凸形状部 5 遮光層 6 カラーフィルタ層 6a ブラックマトリクス 6b 第2の凸部 7 横電界電極 8 共通電極 9 画素電極 9a 画素電極9の第1の凸部 10 TFT素子 11 ソース配線 12 ゲート配線 13 偏光板 14 広視野角フィルム 15 無機絶縁膜 20 ラビングローラ 21 レジスト材 X アレイ基板1上の配向膜4aの配向方向 Y 対向基板2上の配向膜4bの配向方向 T 液晶分子3aのツイスト方向 A、B 従来の画素分割方式での配向方向 θp 液晶層3中心部の液晶分子3aのプレチルト角 θu、θu’ 液晶分子3aと電気力線との交角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Array substrate 2 Counter substrate 3 Liquid crystal layer 3a Liquid crystal molecule 4a, 4b Alignment film 4a 'First convex portion on array substrate 1 4b' Second convex portion on counter substrate 2 5 Light shielding layer 6 Color filter layer Reference Signs List 6a Black matrix 6b Second convex portion 7 Horizontal electric field electrode 8 Common electrode 9 Pixel electrode 9a First convex portion of pixel electrode 9 10 TFT element 11 Source wiring 12 Gate wiring 13 Polarizing plate 14 Wide viewing angle film 15 Inorganic insulating film Reference Signs List 20 rubbing roller 21 resist material X alignment direction of alignment film 4a on array substrate 1 Y alignment direction of alignment film 4b on counter substrate 2 T twist direction of liquid crystal molecules 3a A, B alignment direction in conventional pixel division method θp Pretilt angles θu, θu ′ of liquid crystal molecules 3a at the center of liquid crystal layer 3 Intersecting angles between liquid crystal molecules 3a and lines of electric force

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも内面に透明導電材料からなる
共通電極が配設された対向基板と、複数の画素に対応し
てアクティブ素子および画素電極が配設されたアレイ基
板と、前記対向電極と前記アレイ基板とで挟持された液
晶層とを有するアクティブマトリクスタイプの液晶表示
パネルであって、 前記アレイ基板の各画素ごとの画素電極近傍に画素の横
方向に延伸して配設され、前記液晶層に対して横電界を
発生するための横電界電極を備え、前記横電界電極に電
圧を印加した場合に、前記横電界電極の近傍である第1
領域における液晶分子の立ち上がり方向が、前記第1領
域以外の第2領域における液晶分子の立ち上がり方向と
は異なるように構成したことを特徴とする液晶表示パネ
ル。
A counter substrate having at least an inner surface provided with a common electrode made of a transparent conductive material; an array substrate having active elements and pixel electrodes provided corresponding to a plurality of pixels; An active matrix type liquid crystal display panel having a liquid crystal layer sandwiched between an array substrate and a liquid crystal layer disposed in the vicinity of a pixel electrode of each pixel of the array substrate so as to extend in a lateral direction of a pixel. A horizontal electric field electrode for generating a horizontal electric field with respect to the first electric field, and a first electric field near the horizontal electric field electrode when a voltage is applied to the horizontal electric field electrode.
A liquid crystal display panel wherein a rising direction of liquid crystal molecules in a region is different from a rising direction of liquid crystal molecules in a second region other than the first region.
【請求項2】 少なくとも内面に透明導電材料からなる
共通電極が配設された対向基板と、複数の画素に対応し
てアクティブ素子および画素電極が配設されたアレイ基
板と、前記対向電極と前記アレイ基板とで挟持された液
晶層と、前記液晶層の液晶分子を配向させるために、前
記対向基板および前記アレイ基板のそれぞれと前記液晶
層との間に形成された配向膜とを有するアクティブマト
リクスタイプの液晶表示パネルであって、 前記アレイ基板の各画素ごとの画素電極近傍に画素の横
方向に延伸して配設され、前記液晶層に対して横電界を
発生するための横電界電極と、 前記横電界電極近傍で、前記アレイ基板および前記対向
基板の少なくとも一方に対応する前記配向膜の表面に形
成された凹形状部または凸形状部とを備え、 前記横電界電極に電圧が印加された場合に、前記凹形状
部または凸形状部が形成され前記横電界電極の近傍であ
る第1領域における液晶分子の立ち上がり方向が、前記
第1領域以外の第2領域における液晶分子の立ち上がり
方向とは異なるように構成したことを特徴とする液晶表
示パネル。
2. A counter substrate on which a common electrode made of a transparent conductive material is disposed on at least an inner surface thereof; an array substrate on which active elements and pixel electrodes are disposed corresponding to a plurality of pixels; An active matrix having a liquid crystal layer sandwiched between an array substrate and an alignment film formed between each of the counter substrate and the array substrate and the liquid crystal layer for aligning liquid crystal molecules of the liquid crystal layer; A liquid crystal display panel of the type, comprising: a horizontal electric field electrode for generating a horizontal electric field with respect to the liquid crystal layer; A concave portion or a convex portion formed on a surface of the alignment film corresponding to at least one of the array substrate and the counter substrate in the vicinity of the horizontal electric field electrode; When a voltage is applied to the electrode, the rising direction of the liquid crystal molecules in the first region near the horizontal electric field electrode where the concave portion or the convex portion is formed is the same as that in the second region other than the first region. A liquid crystal display panel, wherein the liquid crystal display panel is configured to be different from a rising direction of liquid crystal molecules.
【請求項3】 前記横電界電極は、前記アレイ基板のラ
ビング処理時に前記アレイ基板に対応する凸形状部の擦
り下げとなる部分に配設され、前記対向基板に対応する
凸形状部は、画素の縦方向で前記横電界電極から所定距
離の位置に、画素の横方向に延伸して形成され、前記対
向基板のラビング処理時に前記対向基板に対応する凸形
状部の擦り下げとなる部分が前記横電界電極に向かって
形成され、前記横電界電極に電圧が印加された場合に、
前記第1領域は、前記アレイ基板上の前記横電界電極と
前記対向基板上の前記凸形状部との間の前記液晶層に形
成されることを特徴とする請求項2記載の液晶表示パネ
ル。
3. The horizontal electric field electrode is disposed at a portion where a convex portion corresponding to the array substrate is rubbed down during a rubbing process on the array substrate, and the convex portion corresponding to the counter substrate has a pixel shape. In the vertical direction, at a position at a predetermined distance from the horizontal electric field electrode, formed to extend in the horizontal direction of the pixel, the portion to be worn down of the convex portion corresponding to the counter substrate at the time of rubbing treatment of the counter substrate is the Formed toward the horizontal electric field electrode, and when a voltage is applied to the horizontal electric field electrode,
The liquid crystal display panel according to claim 2, wherein the first region is formed in the liquid crystal layer between the horizontal electric field electrode on the array substrate and the convex portion on the counter substrate.
【請求項4】 前記横電界電極は、画素の縦方向で前記
画素電極に一部重なって配設されることを特徴とする請
求項2または3記載の液晶表示パネル。
4. The liquid crystal display panel according to claim 2, wherein the horizontal electric field electrode is disposed so as to partially overlap the pixel electrode in a vertical direction of the pixel.
【請求項5】 前記対向基板上の前記凸形状部は、少な
くとも2色のカラーフィルタの色層重ねによって形成さ
れることを特徴とする請求項2または3記載の液晶表示
パネル。
5. The liquid crystal display panel according to claim 2, wherein the convex portions on the counter substrate are formed by overlapping color layers of at least two color filters.
【請求項6】 前記横電界電極には、前記対向基板の内
面に配設された共通電極と同レベルの電圧が印加される
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の
液晶表示パネル。
6. The device according to claim 1, wherein a voltage at the same level as that of a common electrode disposed on an inner surface of the counter substrate is applied to the lateral electric field electrode. Liquid crystal display panel.
【請求項7】 前記液晶表示パネルは、前記横電界電極
に電圧が印加された場合に、液晶分子の立ち上がり方向
が異なる境界部分に対応した、前記アレイ基板および前
記対向基板の少なくとも一方の部分に遮光層を備えたこ
とを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の液
晶表示パネル。
7. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein when a voltage is applied to the horizontal electric field electrode, at least one of the array substrate and the counter substrate corresponds to a boundary portion in which rising directions of liquid crystal molecules are different. The liquid crystal display panel according to any one of claims 1 to 3, further comprising a light shielding layer.
【請求項8】 前記遮光層は、前記対向基板に配設され
るブラックマトリクスのパターンにより形成されること
を特徴とする請求項7記載の液晶表示パネル。
8. The liquid crystal display panel according to claim 7, wherein the light shielding layer is formed by a black matrix pattern provided on the counter substrate.
【請求項9】 前記遮光層は、前記対向基板上に形成さ
れたカラーフィルタの少なくとも2色の色層重ねによっ
て形成されることを特徴とする請求項7記載の液晶表示
パネル。
9. The liquid crystal display panel according to claim 7, wherein the light shielding layer is formed by overlapping at least two color layers of a color filter formed on the counter substrate.
【請求項10】 電圧無印加時の前記液晶分子の配列を
ツイストネマティック配列もしくはホモジニアス配列と
したことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記
載の液晶表示パネル。
10. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the arrangement of the liquid crystal molecules when no voltage is applied is a twisted nematic arrangement or a homogeneous arrangement.
【請求項11】 電圧無印加時の画素中央部における前
記液晶分子のプレチルト角を2°以上6°以下に設定し
たことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項また
は請求項9記載の液晶表示パネル。
11. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a pretilt angle of the liquid crystal molecules at a central portion of the pixel when no voltage is applied is set to 2 ° or more and 6 ° or less. LCD panel.
【請求項12】 請求項1から11のいずれか一項記載
の液晶表示パネルを備えたことを特徴とする画像表示応
用機器。
12. An image display application device comprising the liquid crystal display panel according to claim 1. Description:
JP2001035515A 2001-02-13 2001-02-13 Liquid crystal display panel and image display applying apparatus Pending JP2002244137A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015215492A (en) * 2014-05-12 2015-12-03 株式会社ジャパンディスプレイ Liquid crystal display device and electronic apparatus

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JP2015215492A (en) * 2014-05-12 2015-12-03 株式会社ジャパンディスプレイ Liquid crystal display device and electronic apparatus

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