JP2006113209A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】配向分割構造をアレイ基板のみに設けたMVAモードの液晶表示装置で高い透過率を実現すること。
【解決手段】本発明の液晶表示装置1は、第1基板20と画素電極23と第1配向膜24とを備えたアレイ基板2と、第2基板30と対向電極33と垂直配向膜である第2配向膜34とを備えた対向基板3と、前記アレイ基板2と前記対向基板3との間に介在すると共に誘電率異方性が負の液晶材料5を含有した液晶層とを具備し、前記アレイ基板2及び前記対向基板3のうち前記アレイ基板2にのみ、前記画素電極23と前記対向電極33との間に電圧を印加している電圧印加時に、前記液晶層の前記画素電極23と前記対向電極33とに挟まれた領域である各画素領域を液晶分子LCのチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する配向分割構造SLTが設けられ、前記第1配向膜24には、前記配向分割構造SLTの長手方向と略直交する方向ARにラビング処理が施されていることを特徴とする。
【選択図】 図5
【解決手段】本発明の液晶表示装置1は、第1基板20と画素電極23と第1配向膜24とを備えたアレイ基板2と、第2基板30と対向電極33と垂直配向膜である第2配向膜34とを備えた対向基板3と、前記アレイ基板2と前記対向基板3との間に介在すると共に誘電率異方性が負の液晶材料5を含有した液晶層とを具備し、前記アレイ基板2及び前記対向基板3のうち前記アレイ基板2にのみ、前記画素電極23と前記対向電極33との間に電圧を印加している電圧印加時に、前記液晶層の前記画素電極23と前記対向電極33とに挟まれた領域である各画素領域を液晶分子LCのチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する配向分割構造SLTが設けられ、前記第1配向膜24には、前記配向分割構造SLTの長手方向と略直交する方向ARにラビング処理が施されていることを特徴とする。
【選択図】 図5
Description
本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関する。
誘電率異方性が負の液晶材料と垂直配向膜とを使用するVA(Vertically Aligned)モードの液晶表示装置によると、TN(Twisted Nematic)モードの液晶表示装置と比較して、より速い応答速度を実現することができる。なかでも、マルチドメイン方式を採用したVAモード(以下、MVAモードという)の液晶表示装置は、広視野角化も比較的容易であることから、特に注目を集めている。
MVAモードでは、液晶層中に電界勾配を形成すること、及び/又は、基板表面に突起を設けることにより、液晶層中の各画素領域を液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する。例えば、画素電極にスリットを設け、対向電極とそれを被覆する配向膜との間に、畝状の誘電体パターンを先のスリットからずらして配置する。こうすると、各画素領域を、これら配向分割構造,すなわち、スリット及び誘電体パターン,を境界とした複数のドメインへと分割することができる。
この構造では、画素電極のスリットと対向電極上の誘電体パターンとの表示面に垂直な方向から見た相対位置を高精度に制御する必要がある。この相対位置が設計位置からずれると、ドメイン間の境界位置が設計位置からずれることとなる。その結果、各画素領域において、一部のドメインの面積が設計値よりも小さくなると共に、他の一部のドメインの面積が設計値よりも大きくなる。この場合、マルチドメイン方式による視野角補償効果が損なわれることがある。そのため、上記のようにアレイ基板及び対向基板の双方に配向分割構造を設ける場合、これら基板の貼り合わせには、高い位置合わせ精度が要求される。
この問題は、例えば、配向分割構造を、対向基板には設けず、アレイ基板のみに設けることにより回避可能であると考えられる。しかしながら、本発明者らは、配向分割構造をアレイ基板のみに設けた場合、ドメイン間の境界が不明確となり、透過率が低下することを見出している。
本発明の目的は、配向分割構造をアレイ基板のみに設けたMVAモードの液晶表示装置で高い透過率を実現することにある。
本発明の第1側面によると、第1基板と、その一主面上で配列した複数の画素電極と、前記複数の画素電極を被覆した第1配向膜とを備えたアレイ基板と、前記第1配向膜と向き合った第2基板と、その前記アレイ基板との対向面上に設けられた対向電極と、前記対向電極を被覆した垂直配向膜である第2配向膜とを備えた対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に介在すると共に誘電率異方性が負の液晶材料を含有した液晶層とを具備し、前記アレイ基板及び前記対向基板のうち前記アレイ基板にのみ、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加している電圧印加時に、前記液晶層の前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた領域である各画素領域を液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する配向分割構造が設けられ、前記配向分割構造は、前記画素電極に設けられたスリット及び/又は前記画素電極と前記第1配向膜との間に配置された誘電体パターンであり、前記第1配向膜には、前記配向分割構造の長手方向と略直交する方向にラビング処理が施されていることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
本発明の第2側面によると、第1側面に係る液晶表示装置を製造する方法であって、前記第1配向膜にラビング処理を施した後、前記第1配向膜に紫外線を照射する工程を含んだことを特徴とする液晶表示装置の製造方法が提供される。
本発明によると、配向分割構造をアレイ基板のみに設けたMVAモードの液晶表示装置で高い透過率を実現することができる。
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
図1は、本発明の第1態様に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図である。図2は、図1に示す液晶表示装置のII−II線に沿った断面図である。図3は、図1の液晶表示装置を拡大して示す平面図である。図4は、図1の液晶表示装置をさらに拡大して示す平面図である。図5は、図3及び図4に示す液晶表示装置のV−V線に沿った断面図である。なお、図1、図3及び図4には、対向基板側から見た液晶表示装置を描いている。
図1乃至図5では、簡略化のため、一部の構成要素を省略している。例えば、図2では、画素電極に設けるスリットを省略している。図3では、アレイ基板の画素電極を描き、他の構成要素は省略している。図4では、アレイ基板の画素電極と液晶分子とを描き、他の構成要素は省略している。図5では、スイッチング素子、カラーフィルタ、偏光板などを省略している。
この液晶表示装置1は、アクティブマトリクス駆動方式のMVA型液晶表示装置である。この液晶表示装置1は、図1、図2及び図5に示すように、アレイ基板2と対向基板3とを含んでいる。アレイ基板2と対向基板3とは、僅かな間隙を隔てて互いに向き合っている。アレイ基板2及び対向基板3の構造については、後で詳述する。
アレイ基板2と対向基板3との間には、図2に示すように、接着剤層4が介在している。接着剤層4は、例えば、熱硬化型樹脂などの接着剤を用いて形成する。この接着剤層4は、図1に示すように、枠形状を有している。接着剤層4は、アレイ基板2と対向基板3とを互いに接着しており、アレイ基板2及び対向基板3と共に空セルを形成している。
接着剤層4が形成する枠は、図1に示すように、空セルの一端面側で開口している。この開口部は、アレイ基板2と対向基板3と接着剤層4とに囲まれた内部空間をその外側の外部空間に連通する注入口として利用する。
アレイ基板2と対向基板3との間であって、接着剤層4が形成する枠の外側には、トランスファ電極(図示せず)が介在している。このトランスファ電極により、アレイ基板2と対向基板3とを電気的に接続する。
空セルの内部空間は、図2に示すように、液晶材料5で満たされている。液晶材料5は、液晶層を形成している。この液晶表示装置1では、液晶材料5として、誘電率異方性が負の液晶材料,特には誘電率異方性が負のネマチック液晶,を使用している。空セルへの液晶材料の注入は、例えば、ディップ式又はディスペンサ式などの注入方式を利用する。
空セルの注入口は、図1に示すように、封止体6で塞がれている。封止体6は、例えば、紫外線硬化型樹脂などの接着剤を注入口にディスペンスし、これを硬化させることにより形成する。
図2に示すように、アレイ基板2の外面には、偏光板7が貼り付けられている。また、対向基板3の外面にも、偏光板7が貼り付けられている。
アレイ基板2の対向基板3側の主面には、図1に示すように、信号線駆動回路8及び走査線駆動回路9が配置されている。なお、この液晶表示装置1は、通常、アレイ基板2の外面を照明するバックライトをさらに含んでいる。
次に、アレイ基板2及び対向基板3の構造を説明する。
アレイ基板2は、第1基板として、図2に示すように、例えばガラス基板などの光透過性を有する絶縁基板20を含んでいる。この絶縁基板20の一主面上には、配線、層間絶縁膜、スイッチング素子21などが形成されており、それらの上には、カラーフィルタ22が形成されている。カラーフィルタ22上には、画素電極23及び柱状スペーサ27が形成されており、画素電極23は配向膜24で被覆されている。また、カラーフィルタ22の周囲には、周辺遮光層(又は額縁)25が形成されている。
アレイ基板2は、第1基板として、図2に示すように、例えばガラス基板などの光透過性を有する絶縁基板20を含んでいる。この絶縁基板20の一主面上には、配線、層間絶縁膜、スイッチング素子21などが形成されており、それらの上には、カラーフィルタ22が形成されている。カラーフィルタ22上には、画素電極23及び柱状スペーサ27が形成されており、画素電極23は配向膜24で被覆されている。また、カラーフィルタ22の周囲には、周辺遮光層(又は額縁)25が形成されている。
絶縁基板20上に形成する配線は、アルミニウム、モリブデン、及び銅などからなるゲート線、信号線、及び補助容量線などである。また、スイッチング素子21は、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンを半導体層とし、アルミニウム、モリブデン、クロム、銅、及びタンタルなどをメタル層としたTFTであり、ゲート線及び信号線などの配線並びに画素電極23と接続されている。アレイ基板2では、このような構成により、所望の画素電極23に対して選択的に電圧を印加することを可能としている。
カラーフィルタ22は、青、緑、赤色の着色層22B,22G,22Rで構成されている。カラーフィルタ22には、コンタクトホールが設けられており、画素電極23は、このコンタクトホールを介してスイッチング素子21と接続されている。着色層22B,22G,22Rは、着色染料や着色顔料を含有した感光性樹脂を用いて形成することができる。
画素電極23の材料には、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電材料を用いることができる。画素電極23は、例えばスパッタリング法などにより薄膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてその薄膜をパターニングすることにより形成することができる。
画素電極23は、絶縁基板20の主面と略平行であり且つ互いに交差する第1及び第2方向に配列している。この例では、画素電極23は、図3に示すように、空セルの注入口が設けられた端面に略垂直な第1方向D1と、先の端面と略平行な第2方向D2とに配列している。第1方向D1に隣り合う画素電極23は、それらの間に、長手方向が第2方向D2と略平行なスリットSLTを形成している。
各画素電極23は、図3に示すように、第1方向D1に平行な辺と及び第2方向D2に平行な辺とを有する矩形にスリットSLTを設けた形状を有している。各画素電極23に設けられたスリットSLTは、スリットパターンを形成している。この例では、各画素電極23に設けられたスリットSLTは、その長手方向が、第2方向D2に平行である。
柱状スペーサ27は、画素電極23と隣り合うように配置されている。柱状スペーサ27の材料には、例えば、着色層22B,22G,22Rの材料や周辺遮光層25の材料を使用することができる。柱状スペーサ27の材料に着色層22B,22G,22Rの材料を使用する場合、例えば、着色層22B,22G,22Rの2以上を部分的に重ね合わせてもよい。こうすると、それら着色層22B,22G,22Rの重複部を、柱状スペーサ27の少なくとも一部として利用することができる。また、柱状スペーサ27の材料に周辺遮光層25の材料を使用する場合、柱状スペーサ27と周辺遮光層25とを同時に形成してもよい。
画素電極23上に形成する配向膜24は、ポリイミドなどの透明樹脂からなる薄膜で構成されている。後で詳述するように、この配向膜24には、画素電極23と共通電極33との間に電圧を印加していない時(以下、電圧非印加時という)に、液晶分子LCを図3乃至図5の矢印ARで示す方向に配向させる配向処理を施している。例えば、配向膜24には、矢印ARで示す方向にラビング処理を施している。なお、矢印ARで示す方向は、スリットSLTの長手方向に対して略垂直である。
周辺遮光層25は、カラーフィルタ22を取り囲んでいる。周辺遮光層25は、着色染料や着色顔料を含有した感光性樹脂を用いて形成することができる。
対向基板3は、第2基板として、図2に示すように、例えばガラス基板などの光透過性を有する絶縁基板30を含んでいる。この絶縁基板30の一主面上には、対向電極である共通電極33と配向膜34とが順次形成されている。
共通電極33は、全ての画素電極23と向き合った連続膜として形成されている。画素電極23の材料には、例えば、ITOなどの透明導電材料を用いることができる。
配向膜34は、ポリイミドなどの透明樹脂からなる薄膜で構成されている。この配向膜34には、ラビング処理などの配向処理は施さずに垂直配向性を付与している。
この液晶表示装置1では、液晶層の画素電極23と対向電極33とに挟まれた領域である各画素領域を、図4及び図5に示すように、液晶分子LCのチルト方向(チルト配向している液晶分子LCの表示面に垂直な方向から見たディレクタ)が互いに異なる複数のドメインへと分割する。なお、図4及び図5において、一点鎖線は、ドメイン間の境界の一部を示している。また、ドメイン間の境界の他の一部は、液晶層のスリットSLTに対応した位置にある。
本態様では、これらドメインを生じさせるための配向分割構造は、アレイ基板2にのみ設け、対向基板3には設けない。したがって、アレイ基板2と対向基板3とを比較的低い位置合わせ精度で貼り合せた場合でも、十分な視野角補償効果が得られる。
また、本態様では、配向膜24に配向処理を施す。具体的には、配向膜24には、電圧非印加時に、配向膜24の近傍に位置した液晶分子LCが、配向分割構造であるスリットSLTの長手方向と交差する方向,例えば、スリットSLTの長手方向と略直交する方向,に平行配向する配向処理を施す。換言すれば、配向膜24には、電圧非印加時に、配向膜24の近傍に位置した液晶分子LCが、図4及び図5に破線で示したドメイン間の境界と交差する方向,例えば、ドメイン間の境界と略直交する方向,に配向する配向処理を施す。
こうすると、ドメイン間の境界が明確になり、その結果、透過率が向上する。これについて、図6乃至図8を参照しながら説明する。
図6及び図7は、比較例に係る液晶表示装置を概略的に示す斜視図である。図8は、図1の液晶表示装置を概略的に示す斜視図である。
図6の液晶表示装置1は、画素電極23を被覆している配向膜24が垂直配向膜であり、対向電極33と配向膜34との間であって図4及び図5に一点鎖線で示すドメイン間の境界に沿って畝状の誘電体パターン36を配置していること以外は、図1の液晶表示装置1と同様の構造を有している。図7の液晶表示装置1は、画素電極23を被覆している配向膜24が垂直配向膜であること以外は、図1の液晶表示装置1と同様の構造を有している。
なお、図6乃至図8では、簡略化のため、一部の構成要素を省略している。例えば、図6では、アレイ基板2の画素電極23と対向基板の誘電体パターン36と液晶分子LCとを描き、他の構成要素は省略している。図7及び図8では、アレイ基板2の画素電極23と液晶分子LCとを描き、他の構成要素は省略している。
図6乃至図8の液晶表示装置1で表示を行う場合、例えば、画素電極23と共通電極33との間に印加する電圧を、絶対値のより小さな第1電圧と、これよりも絶対値が大きな第2電圧との間で変化させる。こうすると、液晶分子LCはそのチルト方向を維持したままチルト角を変化させ、これに伴い、液晶層の屈折率が変化する。図6乃至図8の液晶表示装置1では、この屈折率変化を利用して表示を行う。
図6乃至図8の液晶表示装置1で、画素電極23と共通電極33との間に絶対値の小さな第1電圧を印加すると、液晶材料5内には電界が形成される。液晶材料5は誘電率異方性が負であるので、液晶分子LCには、これを電気力線に対して垂直に配向させる力が加わる。
スリットSLTの上部では、電気力線は、例えば、図5乃至図8に破線で示すように、画素電極23及び共通電極33の主面に対して垂直とはならずに傾く。そのため、スリットSLTの近傍では、液晶分子LCには、この斜めに傾いた電気力線に対して垂直に配向させる力が加わる。
図6の液晶表示装置1では、共通電極33と配向膜34との間に、誘電体パターン36を配置している。この誘電体パターン36の下部では、電気力線は、画素電極23及び共通電極33の主面に対して垂直とはならずに傾く。
加えて、図6の液晶表示装置1では、共通電極33を被覆している配向膜34は垂直配向膜である。誘電体パターン36は、配向膜34の表面に畝状凸部を生じさせるので、配向膜34は、その畝状凸部近傍の液晶分子LCを、誘電体パターン36の長手方向に略垂直な面内で傾けようとする。
その結果、液晶層中の画素電極23に対応した各画素領域は、図6に示すように、スリットSLT及び誘電体パターン36を境界として、液晶分子LCのチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割される。すなわち、図6の液晶表示装置1では、ドメイン間の境界が明確であり、高い透過率が得られる。
図7の液晶表示装置1では、図6の液晶表示装置1とは異なり、共通電極33と配向膜34との間に、誘電体パターン36を配置していない。そのため、図7の液晶表示装置1は、図6の液晶表示装置1と比較して、液晶分子LCの両矢印で示す方向の回転を抑制する力が弱い。
したがって、図7の液晶表示装置1では、誘電体パターン36を省略すると、スリットSLTから離れた位置におけるドメイン間の境界,すなわち一点鎖線で示す境界,が不明確となる。換言すれば、図7の液晶表示装置1では、図6の液晶表示装置1と比較して、より大きな領域で、液晶分子LCのチルト方向が設計範囲から外れることとなる。そのため、図7の液晶表示装置1では、図6の液晶表示装置1ほど高い透過率が得られない。
図8の液晶表示装置1では、図6及び図7の液晶表示装置1とは異なり、配向膜24として、垂直配向膜を使用しておらず、電圧非印加時に液晶分子LCを矢印ARで示す方向に平行配向させるものを使用している。そのため、図7に両矢印で示した液晶分子LCの回転は、図8の液晶表示装置1では生じ難い。したがって、図8の液晶表示装置1では、誘電体パターン36を設けていないにも拘らず、スリットSLTから離れた位置に、一点鎖線で示すドメイン間の境界を明確に生じさせることができる。それゆえ、図8の液晶表示装置1では、図7の液晶表示装置1と比較して、より高い透過率を実現することができる。
本態様では、画素電極23上に形成する配向膜24には、ラビング処理を施した後に、紫外線を照射してもよい。こうすると、隣り合うドメイン間の境界位置が設計位置からずれるのを抑制することができる。
図9及び図10は、画素電極を被覆している配向膜にラビング処理のみを行った液晶表示装置の一例を概略的に示す断面図である。図11及び図12は、画素電極を被覆している配向膜の全面にラビング処理及び紫外線照射を順次行った液晶表示装置の一例を概略的に示す断面図である。
図9乃至図12では、簡略化のため、スイッチング素子、カラーフィルタ、偏光板などを省略している。また、図9及び図11には、電圧非印加時の液晶分子LCの配向状態を示しており、図10及び図12には、第1電圧印加時の液晶分子LCの配向状態を示している。
画素電極23を被覆している配向膜24にラビング処理を行うと、配向膜24の近傍に位置した液晶分子LCは、電圧非印加時において、通常、図9に示すようにラビング方向ARに傾いて配向する。そのため、第1電圧印加時には、図10に示すように、液晶分子LCがラビング方向ARに傾いて配向しているドメインが、液晶分子LCがラビング方向ARとは逆向きに傾いて配向しているドメインと比較して、より大きくなることがある。この場合、マルチドメイン方式による視野角補償効果が損なわれる。
画素電極23を被覆している配向膜24にラビング処理及び紫外線照射を順次行うと、配向膜24にラビング処理のみを行った場合と比較して、電圧非印加時において、配向膜24の近傍に位置した液晶分子LCは、図11に示すように垂直配向により近い状態で配向する。そのため、第1電圧印加時において、液晶分子LCがラビング方向ARに傾いて配向しているドメインと、液晶分子LCがラビング方向ARとは逆向きに傾いて配向しているドメインとは、図12に示すようにほぼ等しい大きさになる。すなわち、マルチドメイン方式による視野角補償効果が損なわれるのを抑制することができる。
次に、本発明の第2態様について説明する。
図13及び図14は、本発明の第2態様に係る液晶表示装置を概略的に示す断面図である。図13及び図14では、簡略化のため、スイッチング素子、カラーフィルタ、偏光板などを省略している。また、図13には、電圧非印加時の液晶分子LCの配向状態を示しており、図14には、第1電圧印加時の液晶分子LCの配向状態を示している。
図13及び図14は、本発明の第2態様に係る液晶表示装置を概略的に示す断面図である。図13及び図14では、簡略化のため、スイッチング素子、カラーフィルタ、偏光板などを省略している。また、図13には、電圧非印加時の液晶分子LCの配向状態を示しており、図14には、第1電圧印加時の液晶分子LCの配向状態を示している。
この液晶表示装置1は、以下の構造を採用したこと以外は、図1乃至図5に示した液晶表示装置1と同様の構造を有している。すなわち、この液晶表示装置1では、画素電極23のラビング方向ARに略垂直な縁部のうち、スリットSLTに対してラビング方向ARの上流側に位置した縁部の下に、畝状の誘電体パターン28が配置されている。この誘電体パターン28によって、画素電極23の先の縁部は隆起し、この隆起部に対応した位置で配向膜24も畝状に隆起している。
この液晶表示装置1によると、第1態様に係る液晶表示装置1と同様、アレイ基板2と対向基板3とを比較的低い位置合わせ精度で貼り合せた場合でも、十分な視野角補償効果が得られる。また、この液晶表示装置1によると、第1態様に係る液晶表示装置1と同様、ドメイン間の境界が明確になり、その結果、高い透過率を実現できる。
さらに、このような構造を採用すると、誘電体パターン28の近傍であって誘電体パターン28に対してラビング方向ARの上流側に位置した液晶分子LCは、電圧非印加時において、図13に示すようにラビング方向ARとは逆向きに傾いて配向する。そのため、第1電圧印加時において、液晶分子LCがラビング方向ARに傾いて配向しているドメインと、液晶分子LCがラビング方向ARとは逆向きに傾いて配向しているドメインとは、図14に示すようにほぼ等しい大きさになる。すなわち、マルチドメイン方式による視野角補償効果が損なわれるのを抑制することができる。
図13及び図14の液晶表示装置1では、例えば、着色層22B,22G,22Rを部分的に重ね合わせて、カラーフィルタ22の表面に畝状の凸部を生じさせ、この凸部を誘電体パターン28として利用してもよい。或いは、周辺遮光層25に誘電体パターン28と同種の材料を使用すると共に、カラーフィルタ22を形成した後に、周辺遮光層25と誘電体パターン28とを同時に形成してもよい。さらに、誘電体パターン28には、着色層22B,22G,22Rや周辺遮光層25とは異なる材料を使用してもよい。
第1及び第2態様では、配向分割構造としてスリットSLTを例示したが、配向分割構造SLTは、画素電極23と配向膜24との間に配置された畝状の誘電体パターンであってもよい。すなわち、画素電極23にスリットSLTを設ける代わりに、それらスリットSLTに対応した位置であって画素電極23と配向膜24との間に、畝状の誘電体パターンを配置してもよい。この誘電体パターンの材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、高分子液晶、などの有機誘電体や、SiO2、SiNx、Al2O3などの無機誘電体を使用することができる。
以下、本発明の実施例について説明する。
(実施例1)
本例では、以下に説明する方法により、図1乃至図5に示す液晶表示装置1を作製した。
(実施例1)
本例では、以下に説明する方法により、図1乃至図5に示す液晶表示装置1を作製した。
まず、通常のアレイ基板形成プロセスと同様に成膜とパターニングとを繰返し、ガラス基板20上に、各種配線及びTFT21などを形成した。次に、ガラス基板20のTFT21等を形成した面に、常法によりカラーフィルタ22を形成した。この際、着色層22B,22G,22Rを部分的に重ね合わせ、それらの重複部を柱状スペーサ27とした。
次いで、カラーフィルタ22に対し、所定のパターンのマスクを介してITOをスパッタリングした。その後、このITO膜上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして用いてITO膜の露出部をエッチングした。以上のようにして、図2乃至図5に示す画素電極23を形成した。
次に、ガラス基板20の画素電極23を形成した面に、スピナーを用いて、黒色顔料を含有した感光性樹脂を塗布した。この塗膜を乾燥させた後、紫外線を用いたパターン露光と、アルカリ水溶液を用いた現像と、焼成とを順次実施した。これにより、図2の周辺遮光層25を得た。
その後、ガラス基板20の画素電極23を形成した面の全面に熱硬化性樹脂を塗布した。この塗膜を焼成した後、図3乃至図5に矢印ARで示す方向にラビング処理を施すことにより、厚さ70nmの配向膜24を形成した。以上のようにして、アレイ基板2を作製した。
次に、別途用意したガラス基板30の一方の主面上に、共通電極33として、スパッタリング法を用いてITO膜を形成した。次いで、共通電極33上に、熱硬化性樹脂を塗布し、この塗膜を焼成することにより、垂直配向膜34を形成した。以上のようにして、対向基板3を作製した。
次いで、アレイ基板2と対向基板3の対向面周縁部とを、エポキシ系熱硬化型樹脂4を用いて貼り合わせて、空セルを形成した。この空セルに、ディップ式で誘電率異方性が負のネマチック液晶材料5を注入した。
その後、注入口を紫外線硬化樹脂6で塞ぎ、アレイ基板2及び対向基板3の外面に偏光板7を貼り付けた。以上のようにして、図1乃至図5に示す液晶表示装置1を完成した。
次に、この液晶表示装置1の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置1の透過率は7.2%であった。
(比較例)
本例では、配向膜24にラビング処理を施さなかったこと以外は、上記実施例1で説明したのと同様の方法により液晶表示装置1を作製した。すなわち、本例では、配向膜24を垂直配向膜とした。
この液晶表示装置1の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置1の透過率は5.6%であった。
本例では、配向膜24にラビング処理を施さなかったこと以外は、上記実施例1で説明したのと同様の方法により液晶表示装置1を作製した。すなわち、本例では、配向膜24を垂直配向膜とした。
この液晶表示装置1の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置1の透過率は5.6%であった。
(実施例2)
本例では、配向膜24にラビング処理を施した後、紫外線を照射した。本例では、これ以外は、上記実施例1で説明したのと同様の方法により液晶表示装置1を作製した。
この液晶表示装置1の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置1の透過率は7.4%であった。
本例では、配向膜24にラビング処理を施した後、紫外線を照射した。本例では、これ以外は、上記実施例1で説明したのと同様の方法により液晶表示装置1を作製した。
この液晶表示装置1の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置1の透過率は7.4%であった。
(実施例3)
本例では、着色層22B,22G,22Rを部分的に重ね合わせて、カラーフィルタ22の表面に畝状の凸部を生じさせ、この凸部を図13及び図14に示す誘電体パターン28として利用した。本例では、これ以外は、実施例1で説明したのと同様の方法により、図13及び図14に示す液晶表示装置1を作製した。
この液晶表示装置1の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置1の透過率は6.9%であった。
本例では、着色層22B,22G,22Rを部分的に重ね合わせて、カラーフィルタ22の表面に畝状の凸部を生じさせ、この凸部を図13及び図14に示す誘電体パターン28として利用した。本例では、これ以外は、実施例1で説明したのと同様の方法により、図13及び図14に示す液晶表示装置1を作製した。
この液晶表示装置1の表示特性を調べた。その結果、この液晶表示装置1の透過率は6.9%であった。
1…液晶表示装置、2…アレイ基板、3…対向基板、4…接着剤層、5…液晶材料、6…封止体、7…偏光板、8…信号線駆動回路、9…走査線駆動回路、20…第1基板、21…スイッチング素子、22…カラーフィルタ、22B…着色層、22G…着色層、22R…着色層、23…画素電極、24…配向膜、25…周辺遮光層、27…柱状スペーサ、28…誘電体パターン、30…第2基板、33…共通電極、34…配向膜、36…誘電体パターン、AR…ラビング方向、D1…第1方向、D2…第2方向、LC…液晶分子、SLT…スリット。
Claims (6)
- 第1基板と、その一主面上で配列した複数の画素電極と、前記複数の画素電極を被覆した第1配向膜とを備えたアレイ基板と、
前記第1配向膜と向き合った第2基板と、その前記アレイ基板との対向面上に設けられた対向電極と、前記対向電極を被覆した垂直配向膜である第2配向膜とを備えた対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に介在すると共に誘電率異方性が負の液晶材料を含有した液晶層とを具備し、
前記アレイ基板及び前記対向基板のうち前記アレイ基板にのみ、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧を印加している電圧印加時に、前記液晶層の前記画素電極と前記対向電極とに挟まれた領域である各画素領域を液晶分子のチルト方向が互いに異なる複数のドメインへと分割する配向分割構造が設けられ、
前記配向分割構造は、前記画素電極に設けられたスリット及び/又は前記画素電極と前記第1配向膜との間に配置された誘電体パターンであり、
前記第1配向膜には、前記配向分割構造の長手方向と略直交する方向にラビング処理が施されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記配向分割構造は前記スリットであり、
それぞれの前記画素領域において、前記複数のドメインは、第1ドメインと、これと前記第1配向膜のラビング方向下流側に隣り合う第2ドメインとを含み、
前記画素電極の前記第2ドメインと向きあった部分のうち前記第1配向膜のラビング方向下流側の縁部は隆起していることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記アレイ基板は、前記第1基板と前記画素電極の隆起した縁部との間に誘電体パターンをさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記アレイ基板は、前記第1基板と前記複数の画素電極との間にカラーフィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記アレイ基板は、第1基板の前記対向基板との対向面に支持された柱状スペーサをさらに備えた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1に記載の液晶表示装置を製造する方法であって、前記第1配向膜にラビング処理を施した後、前記第1配向膜に紫外線を照射する工程を含んだことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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JP2004299135A JP2006113209A (ja) | 2004-10-13 | 2004-10-13 | 液晶表示装置 |
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JP2012002903A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
US8823904B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-09-02 | Innolux Corporation | Liquid crystal display device |
-
2004
- 2004-10-13 JP JP2004299135A patent/JP2006113209A/ja active Pending
Cited By (3)
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JP2012002903A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
US9188810B2 (en) | 2010-06-15 | 2015-11-17 | Stanley Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display |
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