JP2006146144A - Ｖｖａモード液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
透過率及び応答速度を向上させたＶＶＡモード液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】
所定の距離を置いて対向して配置された上部基板（３１）及び下部基板（２１）と、前記上部基板及び前記下部基板間に介装され、誘電率異方性が負である液晶を含む液晶層（５０）と、前記上部基板の前記下部基板に対向する側の表面上に形成され、各単位画素の内部に規則的に形成される所定数の環状のバレー（３５）を備えるカラーレジン層（３２）と、前記バレーを備える前記カラーレジン層を覆うように形成された対向電極（３３）と、前記下部基板の前記上部基板に対向する側の表面上に形成され、前記上部基板の前記バレーで囲まれる領域の内部及び外部に形成される十字形状のスリットパターンを備える画素電極（２３）と、前記画素電極及び前記液晶層の間並びに前記対向電極及び前記液晶層の間のそれぞれに介装された配向膜（２４，３４）とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は液晶表示装置に関し、より詳細には、透過率及び応答速度を向上させることができるＶＶＡモード液晶表示装置に関する。
現在まで、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、ＣＲＴ表示装置の置き換えを進めるために開発されてきた。特に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）液晶表示装置は、ＣＲＴ表示装置に匹敵する高画質かつ大型のカラー表示画面を有するため、ノートブックＰＣ及びモニタ市場で大きく脚光を浴びている。さらに、薄膜トランジスタ液晶表示装置は、ＴＶ市場での占有率が増大すると予想されている。
一般に、液晶の動作モードに垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎ）を使用する液晶表示装置には、視野角を向上させるために、基板の領域毎に上部基板と下部基板とに印加する電界を歪ませて液晶を２又は４方向に配向させるマルチドメイン方式が採用されている。また現在、ＶＶＡ（Ｖａｌｌｅｙ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎ）モードにおいては、視野角を向上させるために、電界を円形に歪ませて液晶を風車状に駆動する構造が提案されている。このＶＶＡモードにおいては、視野角を向上させるために、液晶を傾けて配置するチルティングソースとして上部基板に突起やスリット等を配置する代わりに、液晶を風車状に傾けて配置するためのくぼみ（以下、バレー（Ｖａｌｌｅｙ）と記す）を形成する。
加えて、ＶＶＡモードにおいては、上部基板に突起を形成する代わりに、上部基板又は下部基板に円形に溝を形成してバレーを形成する。そのため、上部基板にカラーフィルタを形成する際に同時にバレーを形成することができる。これにより工程を単純化することができる。また、ディスクリネーションラインをバレーの中心部に形成することにより、透過率の損失を幾分低減することができる。
以下、従来のＶＶＡモード液晶表示装置について説明する。
図示してはいないが、従来のＶＶＡモード液晶表示装置は、画素電極及び対向電極を各々備える上部基板と下部基板とが、それらの間に誘電率異方性が負の液晶層を挟んで合着されて形成される。上部基板と液晶層との間及び下部基板と液晶層との間にはそれぞれ垂直配向膜を備える。そして、上部基板及び下部基板の対向面の裏面の各々には偏光板を、それらの偏光軸が互いに交叉するように備える。
また、上部基板と対向電極との間にはカラー表示を実現するためのカラーフィルタとして赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）のカラーレジン層を備える。このカラーレジン層には、画素に対応する部分毎に規則的に所定数、例えば、２〜１０のバレーを備える。
しかし、図１Ａに示すように、従来のＶＶＡモード液晶表示装置においては、バレー３を中心として必然的にディスクリネーションラインＡを生じる。このため、透過率の減少と応答速度の低下という問題が依然として存在する。ここで、符号１は画素電極、符号２は画素電極のスリットパターン、符号４は液晶を各々表す。
また、図１Ｂに示すように、上部基板の中心部に形成した複数のバレー３はチルティングソースを提供するが、これが透過率の減少及び色特性の低下による色再現性の低下を引き起こす原因となる。ここで、符号６はデータライン、符号７はゲートライン、符号８は薄膜トランジスタを各々表す。一方、バレー３とスリット２との間の距離は駆動安定性及び応答速度に影響し、バレー３とスリット２との間の距離が遠くなると、駆動安定性及び応答速度の低下をもたらす。それゆえに、駆動安定性及び速い応答速度を確保するためにはバレー３の大きさを大きくする必要がある。しかし、バレー３を大きくすることは、上記したように色再現性の低下をもたらす。そのため、現在のＶＶＡモード液晶表示装置において、透過率の減少を防止しかつ応答速度の向上を達成することは困難である。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、透過率及び応答速度を向上させることができるＶＶＡモード液晶表示装置を提供することにある。
上記目的の達成のために本発明のＶＶＡモード液晶表示装置は、所定の距離を置いて対向して配置された上部基板及び下部基板と、前記上部基板及び前記下部基板間に介装され、誘電率異方性が負である液晶を含む液晶層と、前記上部基板の前記下部基板に対向する側の表面上に形成され、各単位画素の内部に規則的に形成される所定数の環状のバレーを備えるカラーレジン層と、前記バレーを備える前記カラーレジン層を覆うように形成された対向電極と、前記下部基板の前記上部基板に対向する側の表面上に形成され、前記上部基板の前記バレーで囲まれる領域の内部及び外部に形成される十字形状のスリットパターンを備える画素電極と、前記画素電極及び前記液晶層の間並びに前記対向電極及び前記液晶層の間のそれぞれに介装された配向膜とを備えることを特徴とする。
前記バレーは、円形環又は多角形環の環状に形成されることができる。
また、前記上部基板の前記バレーで囲まれる領域の内部に形成されている前記スリットパターンの形状が、前記バレーで囲まれる領域の外部に形成されている前記スリットパターンの形状と異なることができる。
本発明によれば、ＶＶＡモード液晶表示装置において、上部基板に形成するバレーを環状に形成することで、バレーで囲まれる領域の内部及び外部のどちらにおいても透過率の減少を防止し、透過率を向上させることができる。また、ＶＶＡモード液晶表示装置の駆動安定性を確保し、応答速度を向上させることができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係るＶＶＡモード液晶表示装置を示す断面図である。
図２に示すように、本実施の形態に係るＶＶＡモード液晶表示装置は、上部基板層３０と、下部基板層２０と、液晶層５０とを備えて構成されている。上部基板層３０は、上部基板３１と、上部基板３１の下部基板層２０に対向する表面上にバレー３５を有するカラーレジン層３２と、カラーレジン層３２を覆うように形成された対向電極３３と、対向電極３３を覆うように形成された配向膜３４とを備える。下部基板層２０は、下部基板２１と、下部基板２１の上部基板層３０に対向する表面上に形成された絶縁膜２２と、絶縁膜２２を覆うように形成されたスリットを有する画素電極２３と、画素電極２３を覆うように形成された配向膜２４とを備える。液晶層５０は誘電率異方性が負である液晶４０を含み、上部基板層３０及び下部基板層２０間に介装されている。また、下部基板２１と上部基板３１の対向面の裏面の各々には偏光板（図示せず）を備える。ここで、２枚の偏光板を偏光軸が互いに交叉するように配置する。
図３は、図２に示した本発明の実施の形態に係るＶＶＡモード液晶表示装置のピクセルを示す平面図である。
図３に示すように、本実施の形態では、透過率及び応答速度を向上させるために、バレー３５を環状に形成する。また、上部基板３１のバレー３５に対応する下部基板２１の画素電極２３にスリットパターン２５を形成し、環状のバレー３５で囲まれる領域の内部及び外部のどちらにおいてもバレー３５とスリットパターン２５との間隔を減少させることにより、バレー３５の内部においても透過率を向上させる。これにより、透過率の向上及び駆動安定性の確保による応答速度の向上を達成することができる。この際、スリットパターン２５を十字形状に形成する。又は、スリットパターン２５を、視野角及びディスクリネーションラインを考慮して、鉤形状、又はストライプ形状に形成する。ここで、環状とは円形環に限らず多角形環をも含む意味である。
図４は、本発明の実施の形態に係るＶＶＡモード液晶表示装置のサブピクセルを示す平面図である。
図４に示すように、本サブピクセルにおいては、ゲートライン７０とデータライン８０とを互いに交叉するように形成し、ゲートライン７０とデータライン８０とが交叉する部分に薄膜トランジスタ６０を形成する。上部基板３１のバレー３５に対応する下部基板２１の画素電極２３にスリットパターン２５を形成する。ここで、画素電極２３のスリットパターン２５を、バレー３５で囲まれる領域の内部及び外部に十字形状、鉤形状、又はストライプ形状で形成する。ここで、全てのスリットパターン２５を同じ形状に形成することも、一部を異なる形状に形成することもできる。例えば、バレー３５によって囲まれる領域のスリットパターン２５と、それ以外の領域のスリットパターン２５とを異なる形状に形成してもよい。
以上、本発明を実施の形態によって説明したが、上記実施の形態はあくまでもその説明のためのものであり、本技術分野の通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
従来のＶＶＡモード液晶表示装置を示す平面図である。 従来のＶＶＡモード液晶表示装置を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係るＶＶＡモード液晶表示装置を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るＶＶＡモード液晶表示装置のピクセルを示す平面図である。 本発明の実施の形態に係るＶＶＡモード液晶表示装置のサブピクセルを示す平面図である。
符号の説明
２０ 下部基板層
２１ 下部基板
２２ 絶縁膜
２３ 画素電極
２４、３４ 配向膜
３０ 上部基板層
３１ 上部基板
３２ カラーレジン層
３３ 対向電極
３５ バレー
４０ 液晶
５０ 液晶層

Claims (3)

  1. 所定の距離を置いて対向して配置された上部基板及び下部基板と、
    前記上部基板及び前記下部基板間に介装され、誘電率異方性が負である液晶を含む液晶層と、
    前記上部基板の前記下部基板に対向する側の表面上に形成され、各単位画素の内部に規則的に形成される所定数の環状のバレーを備えるカラーレジン層と、
    前記バレーを備える前記カラーレジン層を覆うように形成された対向電極と、
    前記下部基板の前記上部基板に対向する側の表面上に形成され、前記上部基板の前記バレーで囲まれる領域の内部及び外部に形成される十字形状のスリットパターンを備える画素電極と、
    前記画素電極及び前記液晶層の間並びに前記対向電極及び前記液晶層の間のそれぞれに介装された配向膜とを備えることを特徴とするＶＶＡモード液晶表示装置。
  2. 前記バレーが、円形環又は多角形環の環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＶＶＡモード液晶表示装置。
  3. 前記上部基板の前記バレーで囲まれる領域の内部に形成されている前記スリットパターンの形状が、前記バレーで囲まれる領域の外部に形成されている前記スリットパターンの形状と異なることを特徴とする請求項１に記載のＶＶＡモード液晶表示装置。
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