JP2006208530A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
JP2006208530A
JP2006208530A JP2005017856A JP2005017856A JP2006208530A JP 2006208530 A JP2006208530 A JP 2006208530A JP 2005017856 A JP2005017856 A JP 2005017856A JP 2005017856 A JP2005017856 A JP 2005017856A JP 2006208530 A JP2006208530 A JP 2006208530A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
electrode
display device
crystal display
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005017856A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Satake
徹也 佐竹
Tetsuyuki Kurata
哲之 藏田
Yuichi Masutani
雄一 升谷
Shingo Nagano
慎吾 永野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2005017856A priority Critical patent/JP2006208530A/en
Publication of JP2006208530A publication Critical patent/JP2006208530A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device capable of obtaining high contrast by suppressing light leakage during black display. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device comprises an electrode substrate providing a plurality of pixel electrodes; an opposite substrate arranged oppositely to the electrode substrate and aligned in a substantially parallel direction to alignment processing of the electrode substrate; and a chiral nematic liquid crystal sandwiched between the electrode substrate and the opposite substrate and divided into at least two bend alignment regions in each pixel by an electric field between a pixel electrode and the opposite electrode. The liquid crystal display device arranges a shading layer (auxiliary capacity electrode 20) in at least one of the electrode substrate and the opposite substrate positioned at a boundary of the adjacent vent alignment region in each pixel. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶表示装置に係る発明であって、特に、動画表示特性に優れ、且つ視野角の広い液晶表示装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device having excellent moving image display characteristics and a wide viewing angle.

テレビやマルチメディアモニターなど、主として動画表示を行う液晶表示装置においては、PCモニターなどの静止画を主に表示する液晶表示装置に比べて、高速な応答特性が求められる。高速な応答特性を実現する液晶モードとして、ベンド配向あるいはベンド配向に類似した配向を用いる液晶モードがいくつか提案されている。なお、本明細書では、ベンド配向に類似した配向も含めてベンド配向と呼ぶ。   A liquid crystal display device that mainly displays a moving image such as a television or a multimedia monitor is required to have a faster response characteristic than a liquid crystal display device that mainly displays a still image such as a PC monitor. Several liquid crystal modes using bend alignment or alignment similar to bend alignment have been proposed as liquid crystal modes that realize high-speed response characteristics. In the present specification, the term “bend orientation” includes orientations similar to the bend orientation.

ベンド配向について、図12に示した液晶パネルの断面図を用いて説明する。ベンド配向とは、図12に示すように液晶層101の液晶分子102が弓状に曲がったような形状に配向していることである。液晶層101は、配向膜103、透明電極104が積層されたガラス基板105に挟持され、両側のガラス基板105上に形成された透明電極104間に印加される電圧の高低によって液晶分子102の配向の曲がり具合が制御される。ベンド配向では、電圧変化に対する応答に際して、液晶層101内にバックフローが発生しないため、原理的に高速応答特性が得られる。詳細については、例えば非特許文献1に記載されている。   The bend alignment will be described using the cross-sectional view of the liquid crystal panel shown in FIG. Bend alignment means that the liquid crystal molecules 102 of the liquid crystal layer 101 are aligned in a bow shape as shown in FIG. The liquid crystal layer 101 is sandwiched between a glass substrate 105 on which an alignment film 103 and a transparent electrode 104 are stacked, and the alignment of the liquid crystal molecules 102 is performed depending on the voltage applied between the transparent electrodes 104 formed on the glass substrates 105 on both sides. The degree of bending is controlled. In the bend alignment, since no backflow occurs in the liquid crystal layer 101 in response to a voltage change, a high-speed response characteristic can be obtained in principle. Details are described in Non-Patent Document 1, for example.

次に、ベンド配向を用いる液晶モードのうち、OCB(Optically Compensated Bend)モードと呼ばれる液晶モードは、高速応答特性と広視野角特性の両方を有している。しかし、OCBモードは、初期配向状態(電圧非印加時の配向状態)における配向がスプレイ配向であるため、表示時に必要なベンド配向を得るのに、20V以上の高電圧の初期化電圧が必要となる問題があった。詳細については、例えば非特許文献2に記載されている。   Next, among liquid crystal modes using bend alignment, a liquid crystal mode called OCB (Optically Compensated Bend) mode has both high-speed response characteristics and wide viewing angle characteristics. However, in the OCB mode, since the alignment in the initial alignment state (the alignment state when no voltage is applied) is the splay alignment, a high initialization voltage of 20 V or more is required to obtain the bend alignment necessary for display. There was a problem. Details are described in Non-Patent Document 2, for example.

ベンド配向を用いる液晶モードのうち、OCBモード以外としてDDB(Dual-Domain Bend)モードと呼ばれる液晶モードがある。このDDBモードは、1つの画素内に少なくとも2つのベンド配向領域を有する液晶モードであり、高速応答特性に加え、ベンド配向を得るための高電圧が不要である。これは、DDBモードの初期配向が略180度のツイスト配向であるため、電圧印加により連続的にベンド配向に変化するからである。また、DDBモードは、少なくとも2つの対称的な配向状態の領域を有するため、対称性の良好な視野角特性が得られる特長を有している。詳細については、特許文献1に記載されている。   Among liquid crystal modes using bend alignment, there is a liquid crystal mode called a DDB (Dual-Domain Bend) mode other than the OCB mode. This DDB mode is a liquid crystal mode having at least two bend alignment regions in one pixel, and does not require a high voltage for obtaining bend alignment in addition to high-speed response characteristics. This is because the initial orientation of the DDB mode is a twist orientation of about 180 degrees, and thus the bend orientation is continuously changed by voltage application. Further, since the DDB mode has at least two symmetrically aligned regions, it has a feature that a viewing angle characteristic with good symmetry can be obtained. Details are described in Patent Document 1.

特開2003−66491号公報JP 2003-66491 A SHINYA ONDA、外2名,"Mechanism of Fast Response and Recover in Bend Alignment Cell",Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1999, Vol. 331, p.383-389SHINYA ONDA, 2 others, "Mechanism of Fast Response and Recover in Bend Alignment Cell", Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1999, Vol. 331, p.383-389 K.Sueoka、外2名,"Initialization of Optically Compensated Bend-Mode LCDs",AM-LCD / IDW '96 予稿集, p.133-136K. Sueoka, 2 others, "Initialization of Optically Compensated Bend-Mode LCDs", AM-LCD / IDW '96 Proceedings, p.133-136

DDBモードを用いた液晶表示装置は、背景技術で述べたように応答特性の高速性や視野角の対称性については良好である。しかし、DDBモードを用いた液晶表示装置は、黒表示をさせた際に光漏れが生じ、充分に低い黒輝度(黒透過率)が得られず、白/黒のコントラストが低いという課題があった。   As described in the background art, the liquid crystal display device using the DDB mode has good response characteristics and high viewing angle symmetry. However, a liquid crystal display device using the DDB mode has a problem in that light leakage occurs when black display is performed, sufficiently low black luminance (black transmittance) cannot be obtained, and white / black contrast is low. It was.

そこで、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、黒表示時の光漏れを抑制し、高いコントラストを得ることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device capable of suppressing light leakage during black display and obtaining high contrast.

本発明に係る解決手段は、複数の画素電極が設けられた電極基板と、電極基板に対向して配置された対向電極が設けられ、電極基板の配向処理に対して略反平行方向に配向処理された対向基板と、電極基板と対向基板との間に挟持され、画素電極と対向電極との間の電界により各画素内において少なくとも2つのベンド配向領域に分割されるカイラルネマチック液晶とを備え、各画素内において隣り合うベンド配向領域の境界に位置する電極基板及び対向基板のうち少なくとも一方に、遮光層が配置されている。   The solution according to the present invention includes an electrode substrate provided with a plurality of pixel electrodes, and a counter electrode disposed opposite to the electrode substrate, and is aligned in a substantially antiparallel direction with respect to the alignment processing of the electrode substrate. And a chiral nematic liquid crystal sandwiched between the electrode substrate and the counter substrate and divided into at least two bend alignment regions in each pixel by an electric field between the pixel electrode and the counter electrode, In each pixel, a light shielding layer is disposed on at least one of the electrode substrate and the counter substrate positioned at the boundary between adjacent bend alignment regions.

本発明に記載の液晶表示装置は、各画素内において隣り合うベンド配向領域の境界に位置する電極基板及び対向基板のうち少なくとも一方に、遮光層が配置されているので、表示時の光漏れを抑制し、高いコントラストを得ることができる効果がある。   In the liquid crystal display device according to the present invention, since the light shielding layer is disposed on at least one of the electrode substrate and the counter substrate located at the boundary between the adjacent bend alignment regions in each pixel, light leakage during display is prevented. It has the effect of suppressing and obtaining high contrast.

(実施の形態1)
まず、本実施の形態に係る液晶表示装置を説明する前に、DDBモードの液晶配向について説明する。図1(a)は、初期配向状態におけるDDBモードの液晶パネル12の断面を模式的に示した斜視図である。図1(b)は、表示時の配向状態におけるDDBモードの液晶パネル12の断面を模式的に示した斜視図である。図1(a)に示す液晶パネル12では、配向膜3、透明電極4が積層されたガラス基板5に液晶層1が挟持され、両側のガラス基板5上に形成された透明電極4間に印加される電圧の高低によって液晶分子2の配向が制御される構成が示されている。DDBモードでは、両ガラス基板5上の配向膜3表面が反平行方向(反対方向)に配向処理され、且つ液晶層1にカイラル性を有するネマチック液晶材料(以下、カイラルネマチック液晶ともいう)を用いる。
(Embodiment 1)
First, before describing the liquid crystal display device according to the present embodiment, the liquid crystal alignment in the DDB mode will be described. FIG. 1A is a perspective view schematically showing a cross section of a DDB mode liquid crystal panel 12 in an initial alignment state. FIG. 1B is a perspective view schematically showing a cross section of the DDB mode liquid crystal panel 12 in the alignment state during display. In the liquid crystal panel 12 shown in FIG. 1A, the liquid crystal layer 1 is sandwiched between the glass substrate 5 on which the alignment film 3 and the transparent electrode 4 are laminated, and is applied between the transparent electrodes 4 formed on the glass substrates 5 on both sides. A configuration is shown in which the orientation of the liquid crystal molecules 2 is controlled by the level of the applied voltage. In the DDB mode, a nematic liquid crystal material (hereinafter, also referred to as chiral nematic liquid crystal) in which the surfaces of the alignment films 3 on both glass substrates 5 are aligned in an antiparallel direction (opposite direction) and has chirality in the liquid crystal layer 1 is used. .

DDBモードの初期配向状態は、図1(a)に示すように、スプレイ配向成分を含む180度のツイスト配向である。図中、配向膜3表面の配向処理方向6が矢印で示されている。当該初期配向状態の特徴は、液晶層1中央付近の液晶分子2がガラス基板5面に対して水平であることが挙げられる。なお、DDBモードで用いられる液晶材料は誘電率異方性が正のp形液晶である。   As shown in FIG. 1A, the initial alignment state in the DDB mode is a twist alignment of 180 degrees including a spray alignment component. In the drawing, the alignment treatment direction 6 on the surface of the alignment film 3 is indicated by an arrow. A characteristic of the initial alignment state is that the liquid crystal molecules 2 near the center of the liquid crystal layer 1 are horizontal to the surface of the glass substrate 5. Note that the liquid crystal material used in the DDB mode is p-type liquid crystal with positive dielectric anisotropy.

DDBモードの表示時の配向状態は、図1(b)に示すように、ベンド配向の曲がる方向が領域Aと領域Bとで反対となる2つのベンド配向領域で構成されている。これは、液晶層1中央付近の液晶分子2が水平であるため、液晶分子2が図1(b)の左側から立ち上がれば領域Aのようなベント配向が形成され、逆に液晶分子2が図1(b)の右側が立ち上がれば領域Bのようなベント配向が形成される。なお、DDBモードでは、OCBモードで用いられるベンド配向とは異なり、カイラルネマチック液晶(図1(b)の場合、上から下に左回り)の影響で、各領域A、Bの液晶層1中央付近の液晶分子2が、電圧印加時にガラス基板5面に垂直にはならず、それぞれ矢印で示された傾き方向7に傾いている。   As shown in FIG. 1B, the alignment state during display in the DDB mode is composed of two bend alignment regions in which the bending direction of the bend alignment is opposite between the region A and the region B. This is because the liquid crystal molecules 2 near the center of the liquid crystal layer 1 are horizontal, so that when the liquid crystal molecules 2 rise from the left side of FIG. When the right side of 1 (b) rises, a bent orientation such as region B is formed. In the DDB mode, unlike the bend alignment used in the OCB mode, the center of the liquid crystal layer 1 in each region A and B is affected by the chiral nematic liquid crystal (in the case of FIG. 1B, counterclockwise from top to bottom). The nearby liquid crystal molecules 2 are not perpendicular to the surface of the glass substrate 5 when a voltage is applied, but are tilted in the tilt direction 7 indicated by the arrows.

領域A,Bのように配向領域を分割するには、透明電極4に開けられた長尺状スリットや透明電極4上に設けられた突起構造などにより生じる斜め電界を利用する方法、あるいは配向膜3の表面に粗さの差を設け、この差により生じるプレチルト角(界面での立ち上がり角)の差を利用する方法などがある。   In order to divide the alignment regions as in the regions A and B, a method using an oblique electric field generated by a long slit opened in the transparent electrode 4 or a protrusion structure provided on the transparent electrode 4, or an alignment film There is a method in which a difference in roughness is provided on the surface of No. 3 and a difference in pretilt angle (rising angle at the interface) generated by the difference is used.

次に、透明電極4にスリットを設けて斜め電界を生じさせるDDBモードについて説明する。図2は、透明電極4にスリット8を設けた液晶パネルの断面図である。図2に示す断面図では配向膜3は図示しされていないが、各ガラス基板5の内側最表面に配向膜3が形成されている。図2の液晶パネルにおいて、上側の透明電極4にはスリット8が、下側の透明電極4にはスリット9が交互に設けられている。各スリット8,9は紙面に垂直な方向に長い長尺状である。このような液晶パネルの両透明電極4間に電圧を印加すると、スリット8,9で斜め電界10が発生する。この斜め電界10によって、液晶層1中央付近に位置する液晶分子2の立ち上がり方向を制御し、1つの画素に少なくとも2つのベント配向領域を形成する。   Next, a DDB mode in which a slit is provided in the transparent electrode 4 to generate an oblique electric field will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel in which a slit 8 is provided in the transparent electrode 4. Although the alignment film 3 is not shown in the cross-sectional view shown in FIG. 2, the alignment film 3 is formed on the innermost surface of each glass substrate 5. In the liquid crystal panel of FIG. 2, slits 8 are alternately provided in the upper transparent electrode 4, and slits 9 are alternately provided in the lower transparent electrode 4. Each of the slits 8 and 9 has a long shape in a direction perpendicular to the paper surface. When a voltage is applied between the transparent electrodes 4 of such a liquid crystal panel, an oblique electric field 10 is generated at the slits 8 and 9. The oblique electric field 10 controls the rising direction of the liquid crystal molecules 2 located near the center of the liquid crystal layer 1 to form at least two bent alignment regions in one pixel.

次に、透明電極4に突起構造を設けて斜め電界を生じさせるDDBモードについて説明する。図3は、図2で示した上側の透明電極4に設けたスリット8の代わりに、誘電体材料で突起構造11を設けた液晶パネルの断面図である。図3の液晶パネルにおいて、突起構造11は紙面に垂直な方向に長い畝状である。なお、突起構造11には、液晶材料よりも比誘電率が小さい誘電体材料が用いられる。具体的に、液晶材料の誘電率は4〜15程度なので、例えば、シリコン酸化膜(比誘電率3程度)などで突起構造11が形成される。図3に示す液晶パネルであっても、電圧印加時には突起構造11で斜め電界10が発生する。   Next, a DDB mode in which a projection structure is provided on the transparent electrode 4 to generate an oblique electric field will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel in which a protruding structure 11 is provided with a dielectric material instead of the slit 8 provided in the upper transparent electrode 4 shown in FIG. In the liquid crystal panel of FIG. 3, the protruding structure 11 has a long bowl shape in a direction perpendicular to the paper surface. For the protrusion structure 11, a dielectric material having a relative dielectric constant smaller than that of the liquid crystal material is used. Specifically, since the dielectric constant of the liquid crystal material is about 4 to 15, for example, the protruding structure 11 is formed of a silicon oxide film (relative dielectric constant of about 3) or the like. Even in the liquid crystal panel shown in FIG. 3, an oblique electric field 10 is generated in the protruding structure 11 when a voltage is applied.

次に、DDBモードの液晶表示装置における光学フィルムの構成と表示原理について説明する。DDBモードにおいて、低電圧側で白表示、高電圧側で黒表示させるノーマリーホワイト動作を行う場合、黒表示電圧(以下、単に黒電圧ともいう)ので液晶層1の残留位相差を補償するために、ガラス基板5の外側に位相差フィルムを配置する必要がある。さらに位相差フィルムの外側には、偏光板を配置する必要がある。図4に、DDBモードの液晶表示装置における光学フィルム構成の一例を示す。図4では、図1に示した液晶パネル12の外側に、位相差フィルムの1種で、フィルム面内に位相差を有する一軸フィルム(以下、aプレート13という)が設けられている。   Next, the configuration and display principle of the optical film in the DDB mode liquid crystal display device will be described. In the DDB mode, when performing a normally white operation in which white display is performed on the low voltage side and black display is performed on the high voltage side, the residual phase difference of the liquid crystal layer 1 is compensated for by the black display voltage (hereinafter also simply referred to as black voltage). In addition, it is necessary to dispose a retardation film on the outside of the glass substrate 5. Furthermore, it is necessary to arrange a polarizing plate outside the retardation film. FIG. 4 shows an example of an optical film configuration in a DDB mode liquid crystal display device. In FIG. 4, a uniaxial film (hereinafter referred to as a plate 13) having a phase difference in the film plane is provided on the outside of the liquid crystal panel 12 shown in FIG.

aプレート13は、その遅相軸aを液晶の配向処理方向6と略直交する方向に配置することで、配向処理方向6に生じる液晶層1の残留位相差をキャンセルする。図4に示す液晶装置では、aプレート13が液晶パネル12の上下に配置され、aプレート13の位相差の和が液晶層1の残留位相差と等しくなるように設定されている。さらに、aプレート13の外側には、フィルムの厚さ方向に負の位相差を有する一軸フィルム(以下、cプレート14という)が配置されている。cプレート14は、フィルム面内に位相差を有しないので、フィルム正面の透過率はほとんど影響を受けないが、斜め方向からの光漏れを抑制する働きがある。さらに、cプレート14の外側には、偏光板15が配置されている。ここで、偏光板15は直線偏光板であり、その透過軸方向bは図4の矢印で示す。偏光板15の透過軸方向bは、偏光板15の上下で直交し、且つ液晶層1の配向処理方向6と45度の角度をなすように配置されている。   The a plate 13 cancels the residual phase difference of the liquid crystal layer 1 that occurs in the alignment treatment direction 6 by arranging the slow axis a in a direction substantially orthogonal to the alignment treatment direction 6 of the liquid crystal. In the liquid crystal device shown in FIG. 4, the a plates 13 are arranged above and below the liquid crystal panel 12, and the sum of the phase differences of the a plates 13 is set to be equal to the residual phase difference of the liquid crystal layer 1. Furthermore, a uniaxial film (hereinafter referred to as “c plate 14”) having a negative phase difference in the thickness direction of the film is disposed outside the a plate 13. Since the c-plate 14 has no phase difference in the film plane, the transmittance at the front of the film is hardly affected, but has a function of suppressing light leakage from an oblique direction. Further, a polarizing plate 15 is disposed outside the c plate 14. Here, the polarizing plate 15 is a linear polarizing plate, and its transmission axis direction b is indicated by an arrow in FIG. The transmission axis direction b of the polarizing plate 15 is arranged so as to be orthogonal to the upper and lower sides of the polarizing plate 15 and at an angle of 45 degrees with the alignment processing direction 6 of the liquid crystal layer 1.

図4に示した光学フィルム構成を取るDDBモードの液晶表示装置では、白透過率分布が図5のようになる。なお、図中の数字は、位相差フィルム(aプレート13,cプレート14)及び偏光板15を貼り付けていない液晶表示装置の画素開口部における透過率を用いて規格化した透過率(%)である。一般的に液晶表示装置では左右方向で対称的な視野角特性が求められるが、DDBモードは、図5に示すように左右方向のみならず上下方向においても優れた対称性を有している。これは、図1(b)に示したようにDDBモードが2つのベント配向領域を備えることで、ベンド配向の曲がりの方向やツイスト成分による液晶層1中央付近での液晶分子2の傾きの方向7などが、互いに補償するような液晶分子2の配向状態になっているためである。   In the DDB mode liquid crystal display device having the optical film configuration shown in FIG. 4, the white transmittance distribution is as shown in FIG. The numbers in the figure are transmittances (%) normalized using the transmittance at the pixel openings of the liquid crystal display device to which the retardation films (a plate 13 and c plate 14) and the polarizing plate 15 are not attached. It is. In general, liquid crystal display devices require symmetrical viewing angle characteristics in the left-right direction, but the DDB mode has excellent symmetry not only in the left-right direction but also in the up-down direction as shown in FIG. This is because, as shown in FIG. 1B, the DDB mode has two bent alignment regions, so that the bending direction of the bend alignment and the direction of the inclination of the liquid crystal molecules 2 near the center of the liquid crystal layer 1 due to the twist component. This is because the alignment state of the liquid crystal molecules 2 is compensated for each other.

しかし、DDBモードの液晶表示装置は、黒表示時において、黒透過率(黒輝度)が増し、白/黒のコントラストが悪化する問題があった。この問題についてDDBモードの液晶表示装置を分析することで、隣り合うベント配向領域の境界部、すなわちスリット8あるいは突起構造11が配置されている部分で、DDBモードの液晶表示装置が光漏れを発生する現象を見出した。この現象によりDDBモードの液晶表示装置では、黒透過率(黒輝度)が増し、白/黒のコントラストが悪化することが判明した。これは、スリット8や突起構造11を設けた位置で、液晶層1に所定の縦電界(液晶層1厚さ方向に印加される電界)が印加されないことが原因である。加えて突起構造11の場合は、突起の側壁面での配向状態が所定の配向状態とは異なることも影響している。   However, the liquid crystal display device in the DDB mode has a problem that the black transmittance (black luminance) increases and the white / black contrast deteriorates during black display. By analyzing the DDB mode liquid crystal display device for this problem, the DDB mode liquid crystal display device leaks light at the boundary between adjacent vent alignment regions, that is, the portion where the slit 8 or the protrusion structure 11 is disposed. I found a phenomenon. Due to this phenomenon, it has been found that in the DDB mode liquid crystal display device, the black transmittance (black luminance) increases and the white / black contrast deteriorates. This is because a predetermined vertical electric field (an electric field applied in the thickness direction of the liquid crystal layer 1) is not applied to the liquid crystal layer 1 at the position where the slit 8 or the protrusion structure 11 is provided. In addition, in the case of the protrusion structure 11, the fact that the alignment state on the side wall surface of the protrusion is different from the predetermined alignment state is also affected.

本実施の形態に係る液晶表示装置では、上記の問題点を解決するために、光漏れが生じる部分に遮光層を設けている。例えば、両ガラス基板5に設けられたスリット8,9により配向分割を行う液晶表示装置の場合、スリット8の部分での光漏れを、補助容量電極を用いて遮っている。   In the liquid crystal display device according to the present embodiment, in order to solve the above problems, a light shielding layer is provided in a portion where light leakage occurs. For example, in the case of a liquid crystal display device that performs alignment division by slits 8 and 9 provided on both glass substrates 5, light leakage at the slit 8 is blocked by using an auxiliary capacitance electrode.

図6(a)は、本実施の形態に係る液晶表示装置の電極基板の透視図である。図6(b)は、本実施の形態に係る液晶表示装置の対向基板の透視図である。図6(c)は、本実施の形態に係る液晶表示装置の断面図である。図6(c)の断面図は、図6(a),(b)に示すC−Dでの断面である。図6(a)乃至(c)は、液晶表示装置の1つの画素に対応する単位構造を示しており、実際の液晶表示装置では、縦方向及び横方向に同様の構造がマトリクス状に並んでいる。   FIG. 6A is a perspective view of the electrode substrate of the liquid crystal display device according to the present embodiment. FIG. 6B is a perspective view of the counter substrate of the liquid crystal display device according to the present embodiment. FIG. 6C is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to this embodiment. The cross-sectional view of FIG. 6C is a cross-section taken along the line CD shown in FIGS. 6A and 6B. 6A to 6C show a unit structure corresponding to one pixel of the liquid crystal display device. In an actual liquid crystal display device, similar structures are arranged in a matrix in the vertical direction and the horizontal direction. Yes.

図2で示した液晶パネルの下側の基板が、図6(a)に示す電極基板に該当する。電極基板は、ガラスなどの透明基板16上の一方向(図6(a)の場合、横方向)にゲート配線17が配置されている。このゲート配線17にはゲート電極18が接続されている。ゲート配線17と同一方向に補助容量配線19が配置され、補助容量電極20が接続されている。ゲート配線17や補助容量配線19は、第1の絶縁膜21で被覆され、絶縁膜21上には信号配線22がゲート配線17や補助容量配線19の方向とは異なる方向(図6(a)の場合は縦方向)に配置されている。   The lower substrate of the liquid crystal panel shown in FIG. 2 corresponds to the electrode substrate shown in FIG. The electrode substrate has a gate wiring 17 arranged in one direction on the transparent substrate 16 such as glass (in the case of FIG. 6A, the lateral direction). A gate electrode 18 is connected to the gate wiring 17. A storage capacitor line 19 is arranged in the same direction as the gate line 17 and a storage capacitor electrode 20 is connected thereto. The gate wiring 17 and the auxiliary capacitance wiring 19 are covered with the first insulating film 21, and the signal wiring 22 is on the insulating film 21 in a direction different from the direction of the gate wiring 17 and the auxiliary capacitance wiring 19 (FIG. 6A). In the case of (vertical direction).

信号配線22は、ソース電極23が接続されている。なお、ゲート配線17及び補助容量配線19と信号配線22とは、絶縁層21を挟んで異なる層に形成されているため、電気的に絶縁されている。ゲート電極17、ソース電極23、ドレイン電極24、絶縁膜21、半導体層(図示せず)などからスイッチィング素子であるTFT(Thin Film Transistor)部25が構成される。信号配線22などの上層は、第2の絶縁膜26で被覆されている。   A source electrode 23 is connected to the signal wiring 22. Note that the gate wiring 17 and the auxiliary capacitance wiring 19 and the signal wiring 22 are electrically insulated because they are formed in different layers with the insulating layer 21 in between. A TFT (Thin Film Transistor) section 25 serving as a switching element is constituted by the gate electrode 17, the source electrode 23, the drain electrode 24, the insulating film 21, a semiconductor layer (not shown), and the like. An upper layer such as the signal wiring 22 is covered with a second insulating film 26.

ドレイン電極24上の第2の絶縁膜26にはコンタクトホール27が設けられており、ドレイン電極24と第2の絶縁膜26の上層に形成される画素電極28とが電気的に接続されている。画素電極28はITO(Indium Tin Oxide)などの透明な導電材料からなる。以上の構成の電極基板上には、さらにポリイミド、ポリアミドなどの配向膜(図示せず)が形成され、その表面は特定の配向処理方向29にラビング処理などが施される。なお、電極基板側は、画素電極28の周辺が図2で示したスリット9として働くため、画素電極28内には特にスリット9を配置する必要がない。   A contact hole 27 is provided in the second insulating film 26 on the drain electrode 24, and the drain electrode 24 and the pixel electrode 28 formed in the upper layer of the second insulating film 26 are electrically connected. . The pixel electrode 28 is made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide). An alignment film (not shown) such as polyimide or polyamide is further formed on the electrode substrate having the above configuration, and the surface thereof is subjected to a rubbing process or the like in a specific alignment process direction 29. On the electrode substrate side, since the periphery of the pixel electrode 28 functions as the slit 9 shown in FIG. 2, it is not necessary to dispose the slit 9 in the pixel electrode 28.

次に、図2で示した液晶パネルの上側の基板5が、図6(b)に示す対向基板に該当する。対向基板は、ガラスなどの透明基板30上に遮光のためのブラックマトリクス(以下、BMともいう)31が配置され、各画素に区切られている。画素内には赤、緑、青などの色材層32が形成されている。色材層32の上層には透明な有機膜によるオーバーコート層33が設けられ、さらにその上層に透明な導電材料からなる対向電極34が設けられる。但し、モノクロ液晶表示装置などの場合には、色材層32やオーバーコート層33が設けられないこともある。   Next, the upper substrate 5 of the liquid crystal panel shown in FIG. 2 corresponds to the counter substrate shown in FIG. As the counter substrate, a black matrix (hereinafter also referred to as BM) 31 for light shielding is disposed on a transparent substrate 30 such as glass and is divided into pixels. Color material layers 32 of red, green, blue, etc. are formed in the pixel. An overcoat layer 33 made of a transparent organic film is provided above the color material layer 32, and a counter electrode 34 made of a transparent conductive material is further provided thereon. However, in the case of a monochrome liquid crystal display device or the like, the color material layer 32 and the overcoat layer 33 may not be provided.

対向電極34には画素の中央に縦方向にスリット35が開けられる。スリット35が、図2で示したスリット8に該当する。以上の構成の対向基板には、電極基板と同様に、さらにポリイミド、ポリアミドなどの配向膜(図示せず)が形成され、その表面は電極基板の配向処理方向29と逆方向の配向処理方向36に配向処理が施される。   A slit 35 is formed in the counter electrode 34 in the vertical direction in the center of the pixel. The slit 35 corresponds to the slit 8 shown in FIG. Similarly to the electrode substrate, an alignment film (not shown) such as polyimide or polyamide is formed on the counter substrate having the above configuration, and the surface thereof has an alignment treatment direction 36 opposite to the alignment treatment direction 29 of the electrode substrate. Is subjected to orientation treatment.

本実施の形態では、図6(a)に示すように、対向基板に設けられたスリット35と対向する電極基板上の位置に補助容量電極20が配置されている。そのため、黒表示時に発生するスリット35での光漏れを、補助容量電極20で遮ることが可能となる。したがって、本実施の形態に係る液晶表示装置では、高いコントラストの表示特性が実現することができる。なお、補助容量電極20は、透明電極ではない。   In the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the auxiliary capacitance electrode 20 is disposed at a position on the electrode substrate facing the slit 35 provided in the counter substrate. Therefore, it is possible to block light leakage at the slit 35 that occurs during black display by the auxiliary capacitance electrode 20. Therefore, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, display characteristics with high contrast can be realized. The auxiliary capacitance electrode 20 is not a transparent electrode.

次に、本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。まず、電極基板の作製方法について説明する。ガラスの透明基板16上に金属クロム膜を300nm成膜し、写真製版によって、ゲート配線17、ゲート電極18、補助容量配線19、補助容量電極20を形成する。次に、ゲート配線17等の上層に、第1の絶縁膜21としてシリコン窒化膜を400nm成膜する。続いて、アモルファスシリコン膜を100nm、ドープドアモルファスシリコン膜を100nm、連続して第1の絶縁膜21上に成膜し、写真製版によってTFT部25を形成する。   Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device according to the present embodiment will be described. First, a method for manufacturing an electrode substrate will be described. A metal chromium film having a thickness of 300 nm is formed on a glass transparent substrate 16, and the gate wiring 17, the gate electrode 18, the auxiliary capacitance wiring 19, and the auxiliary capacitance electrode 20 are formed by photolithography. Next, a 400 nm silicon nitride film is formed as the first insulating film 21 on the gate wiring 17 and the like. Subsequently, an amorphous silicon film is formed with a thickness of 100 nm and a doped amorphous silicon film is formed with a thickness of 100 nm on the first insulating film 21, and the TFT portion 25 is formed by photolithography.

再び、金属クロム膜300nmをドープドアモルファスシリコン膜上や第1の絶縁膜21上に成膜し、写真製版によって、信号配線22、ソース電極23、ドレイン電極24を形成する。次に、第2の絶縁膜26としてシリコン窒化膜400nmを信号配線22等の上に成膜し、写真製版によってコンタクトホール27を形成する。続いて、第2の絶縁膜26上に、ITO膜を100nm成膜し、写真製版によって画素電極28を形成する。   Again, a 300 nm metallic chromium film is formed on the doped amorphous silicon film or the first insulating film 21, and the signal wiring 22, source electrode 23, and drain electrode 24 are formed by photolithography. Next, a 400 nm silicon nitride film is formed as the second insulating film 26 on the signal wiring 22 and the like, and a contact hole 27 is formed by photolithography. Subsequently, an ITO film having a thickness of 100 nm is formed on the second insulating film 26, and the pixel electrode 28 is formed by photolithography.

次に、対向基板の作製方法について説明する。ガラスの透明基板30上に金属クロム膜を300nm成膜し、写真製版によって、BM31を形成する。BM31形成後の透明基板30上に、赤、緑、青の色材層32を、成膜、写真製版を繰り返して作製する。その後、色材層32上にオーバーコート層33を形成する。さらに、オーバーコート層33上にITO膜を100nm成膜し、写真製版によって、画素中央部にスリット35を形成する。   Next, a method for manufacturing the counter substrate will be described. A metallic chromium film is formed to a thickness of 300 nm on a glass transparent substrate 30, and BM31 is formed by photolithography. On the transparent substrate 30 after the BM 31 is formed, the red, green, and blue color material layers 32 are repeatedly formed by film formation and photolithography. Thereafter, an overcoat layer 33 is formed on the color material layer 32. Further, an ITO film having a thickness of 100 nm is formed on the overcoat layer 33, and a slit 35 is formed at the center of the pixel by photolithography.

上記のようにして作製した電極基板と対向基板を用いて、液晶パネルを作製する方法を説明する。電極基板及び対向基板に、配向膜(JSR社製のオプトマー(登録商標)AL3046)をおよそ80nm成膜し、ローラーラビング装置を用いて図6(a),(b)で示した配向処理方向29,36にラビング処理を行う。次に、対向基板側に樹脂製スペーサ(積水化学工業社製のミクロパール(登録商標))を散布する。   A method for manufacturing a liquid crystal panel using the electrode substrate and the counter substrate manufactured as described above will be described. An alignment film (Optomer (registered trademark) AL3046 manufactured by JSR) is formed on the electrode substrate and the counter substrate to a thickness of about 80 nm, and the alignment treatment direction 29 shown in FIGS. 6A and 6B is used using a roller rubbing apparatus. , 36 is rubbed. Next, a resin spacer (Micropearl (registered trademark) manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) is sprayed on the counter substrate side.

一方、電極基板側には、透明基板16の周辺部にシール剤を塗布する。続いて、電極基板と対向基板を所定の方向に重ね合わせて、熱圧着して貼り合わせる。電極基板と対向基板の間隙(以下、パネルギャップとする)は7μmになるように調整する。その後、シール剤の開口部から、液晶材料を注入する。   On the other hand, a sealing agent is applied to the periphery of the transparent substrate 16 on the electrode substrate side. Subsequently, the electrode substrate and the counter substrate are overlapped in a predetermined direction, and bonded together by thermocompression bonding. The gap between the electrode substrate and the counter substrate (hereinafter referred to as the panel gap) is adjusted to 7 μm. Thereafter, a liquid crystal material is injected from the opening of the sealant.

本実施の形態に係る液晶表示装置に用いられるDDBモードでは、液晶分子が基板面に水平に配向している状態と、電圧印加時に立ち上がった状態との液晶層の位相差変化を利用する液晶表示モード(例えば、Twisted Nematicモード)や、液晶分子が基板面に垂直に配向している状態と、電圧印加時に寝させた状態との液晶層の位相差変化を利用する液晶表示モード(例えば、Vertical Alignmentモード)と異なり、白表示時と黒表示時との液晶配向状態の変化が小さいため、充分な透過率変化を得るためには複屈折性の大きな液晶材料を用いることが望ましい。また、DDBモードでは、初期配向をツイスト配向させるために、液晶材料のカイラルピッチpは、(4d)/3<p<4dの関係を満たす必要がある。ここで、dは、パネルギャップを示す。   In the DDB mode used in the liquid crystal display device according to the present embodiment, a liquid crystal display that uses a change in phase difference of a liquid crystal layer between a state in which liquid crystal molecules are horizontally aligned on the substrate surface and a state in which the liquid crystal molecules are raised when a voltage is applied. Mode (for example, Twisted Nematic mode) or a liquid crystal display mode (for example, Vertical mode) that uses the phase difference change of the liquid crystal layer between the state in which liquid crystal molecules are aligned perpendicular to the substrate surface and the state in which the liquid crystal molecules are laid down when voltage is applied Unlike the alignment mode), since the change in the liquid crystal alignment state between white display and black display is small, it is desirable to use a liquid crystal material having a large birefringence in order to obtain a sufficient transmittance change. In the DDB mode, the chiral pitch p of the liquid crystal material needs to satisfy the relationship (4d) / 3 <p <4d in order to twist the initial alignment. Here, d indicates a panel gap.

次に、本実施の形態に係る液晶表示装置に用いられる液晶材料の特性を表1に示す。   Next, Table 1 shows the characteristics of the liquid crystal material used in the liquid crystal display device according to this embodiment.

Figure 2006208530
Figure 2006208530

液晶パネルに、表1に示した液晶材料を注入後、紫外線硬化性樹脂を用いて、シール剤の開口部(液晶注入口)を封止する。液晶パネルを作製した後、ゲート配線17、信号配線22、対向電極34などに駆動回路を実装し、各電極に所定の電圧が印加できるようにする。   After injecting the liquid crystal material shown in Table 1 into the liquid crystal panel, the opening (liquid crystal injection port) of the sealing agent is sealed using an ultraviolet curable resin. After the liquid crystal panel is manufactured, a driving circuit is mounted on the gate wiring 17, the signal wiring 22, the counter electrode 34, and the like so that a predetermined voltage can be applied to each electrode.

駆動回路を実装した後、表2に示した特性を有する位相差フィルムや偏光板を、粘着フィルムなどを用いて液晶パネルに貼り付ける。なお、表2で示されている透過軸、遅相軸などの方向は、液晶表示装置を正面から見て右手を0度とし、反時計回りの角度を示す。つまり、図6(a),(b)で示した配向処理方向29,36は、90度,270度にそれぞれ相当する。また、表2で示す位相差は、波長550nmでの値である。   After mounting the drive circuit, a retardation film or polarizing plate having the characteristics shown in Table 2 is attached to the liquid crystal panel using an adhesive film or the like. The directions such as the transmission axis and the slow axis shown in Table 2 indicate counterclockwise angles when the right hand is 0 degree when the liquid crystal display device is viewed from the front. That is, the alignment processing directions 29 and 36 shown in FIGS. 6A and 6B correspond to 90 degrees and 270 degrees, respectively. The phase difference shown in Table 2 is a value at a wavelength of 550 nm.

Figure 2006208530
Figure 2006208530

上記のようにして製造された液晶パネル12(位相差フィルム等が貼り付けられている)に、バックライトなどの面光源上に配置することで、液晶表示装置を作製している。   A liquid crystal display device is manufactured by disposing the liquid crystal panel 12 (having a retardation film or the like attached thereto) on the surface light source such as a backlight.

本実施の形態に係る液晶表示装置での電気光学特性を図7に示す。図7は、液晶表示装置の正面での印加電圧−透過率特性であり、横軸が印加電圧[V]、縦軸が透過率[%]である。ここで、印加電圧は、画素電極28と対向電極34との間に印加される電圧を示す。また、透過率は、位相差フィルム等を貼り付けていない液晶パネルの開口部における透過率で規格化している。本実施の形態に係る液晶表示装置では、黒電圧を6.3V、白電圧を2.5Vに設定してある。図7に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、黒表示時の透過率が低く抑えられていることが分かる。そのため、白/黒のコントラストは、およそ500である。   FIG. 7 shows electro-optical characteristics of the liquid crystal display device according to this embodiment. FIG. 7 shows applied voltage-transmittance characteristics in front of the liquid crystal display device, where the horizontal axis represents the applied voltage [V] and the vertical axis represents the transmittance [%]. Here, the applied voltage indicates a voltage applied between the pixel electrode 28 and the counter electrode 34. The transmittance is normalized by the transmittance at the opening of the liquid crystal panel to which no retardation film or the like is attached. In the liquid crystal display device according to the present embodiment, the black voltage is set to 6.3 V and the white voltage is set to 2.5 V. As shown in FIG. 7, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, it can be seen that the transmittance during black display is kept low. Therefore, the white / black contrast is approximately 500.

本実施の形態に係る液晶表示装置において、黒表示時、画素内のミクロの輝度分布を顕微鏡により観察したところ、対向基板28上のスリット35がある位置は補助容量電極20で覆われており、光漏れは観察されなかった。なお、補助容量電極20及び補助容量配線19の形状は、図6(a)に示した形状に限定されない。本発明に係る液晶表示装置では、対向基板28のスリット35と重なる位置であればよく、例えば、図8に示す補助容量電極20及び補助容量配線19のような形状であってもよい。   In the liquid crystal display device according to the present embodiment, when black display is performed, when the micro luminance distribution in the pixel is observed with a microscope, the position where the slit 35 is located on the counter substrate 28 is covered with the auxiliary capacitance electrode 20. No light leakage was observed. Note that the shapes of the auxiliary capacitance electrode 20 and the auxiliary capacitance wiring 19 are not limited to the shapes shown in FIG. In the liquid crystal display device according to the present invention, it may be a position that overlaps with the slit 35 of the counter substrate 28, and for example, may have a shape such as the auxiliary capacitance electrode 20 and the auxiliary capacitance wiring 19 shown in FIG. 8.

以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、各画素内において隣り合うベンド配向領域の境界に位置する電極基板及び対向基板のうち少なくとも一方に、遮光層である補助容量電極20が配置されているので、黒表示時の光漏れを抑制し、高いコントラストを得ることができる。また、本実施の形態に係る液晶表示装置では、遮光層が補助容量電極20であるので、遮光層と補助容量電極20とを両方設ける場合に比べて、画素の開校率を低下させることがなく、高いコントラストを得ることができる。   As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, the auxiliary capacitance electrode 20 that is a light shielding layer is provided on at least one of the electrode substrate and the counter substrate that are located at the boundary between adjacent bend alignment regions in each pixel. Since it is arranged, light leakage during black display can be suppressed and high contrast can be obtained. Further, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, since the light shielding layer is the auxiliary capacitance electrode 20, the opening rate of the pixels is not lowered as compared with the case where both the light shielding layer and the auxiliary capacitance electrode 20 are provided. High contrast can be obtained.

(実施の形態2)
実施の形態1では、補助容量電極20により、スリット35での光漏れを遮ったが、本実施の形態では、補助容量電極20に代えて別に遮光層を設ける構成について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, light leakage at the slit 35 is blocked by the auxiliary capacitance electrode 20, but in this embodiment, a configuration in which a light shielding layer is provided in place of the auxiliary capacitance electrode 20 will be described.

図9(a)に、本実施の形態に係る液晶表示装置の電極基板の構成を示す透視図を示す。また、図9(b)に、本実施の形態に係る液晶表示装置の電極基板のC−Dでの断面図を示す。なお、対向基板上の構成は、実施の形態1で示した図6(b)と同じであるため、本実施の形態では、詳細な説明は省略する。また、図9(a),(b)において、図6(a),(c)と同じ構成要素については同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。   FIG. 9A is a perspective view showing the configuration of the electrode substrate of the liquid crystal display device according to this embodiment. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line CD of the electrode substrate of the liquid crystal display device according to this embodiment. Note that the structure on the counter substrate is the same as that in FIG. 6B described in Embodiment Mode 1, and thus detailed description is omitted in this embodiment mode. 9A and 9B, the same components as those in FIGS. 6A and 6C are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施の形態に係る液晶表示装置では、図9(a)に示すように縦長の遮光層37が対向基板側のスリット35と対向する位置に配置され、スリット35での光漏れを遮っている。一方、補助容量電極20は、実施の形態1とは異なり、図9(a)に示すように画素電極28の周辺に配置され、補助容量配線19と接続されている。なお、遮光層37は、図9(b)に示すように透明基板16上に形成される。補助容量電極20や補助容量配線19も同じ透明基板16上に形成されるが、遮光層37とは電気的に接続されていない。   In the liquid crystal display device according to the present embodiment, as shown in FIG. 9A, a vertically long light shielding layer 37 is disposed at a position facing the slit 35 on the counter substrate side to block light leakage at the slit 35. . On the other hand, unlike the first embodiment, the auxiliary capacitance electrode 20 is arranged around the pixel electrode 28 and connected to the auxiliary capacitance wiring 19 as shown in FIG. 9A. The light shielding layer 37 is formed on the transparent substrate 16 as shown in FIG. The auxiliary capacitance electrode 20 and the auxiliary capacitance wiring 19 are also formed on the same transparent substrate 16, but are not electrically connected to the light shielding layer 37.

電極基板の製造方法は、基本的に実施の形態1の場合と同じであるため、本実施の形態では詳細な説明は省略する。但し、遮光層37は、ゲート配線17、補助容量電極20や補助容量配線19などと同時に形成される。なお、遮光層37は、遮光する必要性から透明材料ではなく、遮光できる材料、例えば金属クロムなどで形成する。   Since the method for manufacturing the electrode substrate is basically the same as that in the first embodiment, detailed description thereof is omitted in the present embodiment. However, the light shielding layer 37 is formed simultaneously with the gate wiring 17, the auxiliary capacitance electrode 20, the auxiliary capacitance wiring 19, and the like. Note that the light shielding layer 37 is made of a light shielding material such as metal chrome instead of a transparent material because of the necessity of light shielding.

以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、遮光層37が電極基板に設けられ、且つ電極基板に形成されるゲート配線17等と同時に形成されるので、遮光層37を設けるために新たに工程を追加する必要がなく、製造コストを抑えると共に高いコントラストを得ることができる。   As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, since the light shielding layer 37 is provided on the electrode substrate and simultaneously with the gate wiring 17 and the like formed on the electrode substrate, the light shielding layer 37 is provided. In addition, it is not necessary to add a new process, and the manufacturing cost can be reduced and high contrast can be obtained.

なお、本実施の形態では、遮光層37がゲート配線17等と同時に形成される場合を説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、信号配線22などと同時に形成してもよい。この場合においても、当該液晶表示装置は、製造コストを抑えると共に高いコントラストを得ることができる。   In the present embodiment, the case where the light shielding layer 37 is formed simultaneously with the gate wiring 17 and the like has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be formed simultaneously with the signal wiring 22 and the like. Even in this case, the liquid crystal display device can reduce the manufacturing cost and obtain high contrast.

(実施の形態3)
実施の形態1及び実施の形態2に係る液晶表示装置では、電極基板側に遮光層を配置する構成であった。しかし、本実施の形態に係る液晶表示装置3では、電極基板側に遮光層を配置する代わりに、対向基板側に遮光層を配置する構成について説明する。
(Embodiment 3)
In the liquid crystal display device according to the first and second embodiments, the light shielding layer is arranged on the electrode substrate side. However, in the liquid crystal display device 3 according to the present embodiment, a configuration in which the light shielding layer is disposed on the counter substrate side instead of the light shielding layer on the electrode substrate side will be described.

図10(a)は、本実施の形態に係る液晶表示装置の電極基板の構成を示す透視図である。図10(b)は、本実施の形態に係る液晶表示装置の対向基板の構成を示す透視図である。また、図10(c)は、本実施の形態に係る液晶表示装置のC−Dでの断面図である。なお、図10(a)乃至(c)において、図6(a)乃至(c)と同じ構成要素については同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。   FIG. 10A is a perspective view showing the configuration of the electrode substrate of the liquid crystal display device according to the present embodiment. FIG. 10B is a perspective view showing the configuration of the counter substrate of the liquid crystal display device according to the present embodiment. FIG. 10C is a cross-sectional view taken along line CD of the liquid crystal display device according to this embodiment. 10A to 10C, the same components as those in FIGS. 6A to 6C are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施の形態に係る液晶表示装置では、図10(b)に示すように対向基板のスリット35と重なるように、画素中央に遮光層38が配置されている。一方、電極基板側の画素中央には、補助容量電極20や遮光層37を設ける必要がない。図10(b),(c)に示すように、遮光層38は、画素周辺に形成されるBM31の形状を変更し、一体として形成されている。そのため、遮光層38は、画素周辺に形成されるBM31と同一層で、同一工程で形成することができる。   In the liquid crystal display device according to the present embodiment, as shown in FIG. 10B, a light shielding layer 38 is disposed at the center of the pixel so as to overlap the slit 35 of the counter substrate. On the other hand, it is not necessary to provide the auxiliary capacitance electrode 20 or the light shielding layer 37 in the center of the pixel on the electrode substrate side. As shown in FIGS. 10B and 10C, the light shielding layer 38 is integrally formed by changing the shape of the BM 31 formed around the pixel. Therefore, the light shielding layer 38 is the same layer as the BM 31 formed around the pixel and can be formed in the same process.

以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、遮光層38が対向基板に設けられ、且つ対向基板に形成されるブラックマトリクスと同時に形成されるので、遮光層38を設けるために新たに工程を追加する必要がなく、製造コストを抑えると共に高いコントラストを得ることができる。また、本実施の形態に係る液晶表示装置では、遮光層38とスリット35とが同じ対向基板上に形成されるので、電極基板と対向基板を重ね合わせる際に発生する位置ずれの影響を受けることがなく、精度良く光漏れ抑制することができる。さらに、遮光層38とスリット35の位置ずれが生じないことから、遮光層38の形状に位置ずれによるマージンを考慮する必要がなくなり、遮光層38をより小さくすることができる。そのため、本実施の形態に係る液晶表示装置では、他の実施の形態に比べて画素の開口率を高くすることができる。   As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, the light shielding layer 38 is provided on the counter substrate and is formed simultaneously with the black matrix formed on the counter substrate. Therefore, it is not necessary to add a process to the above, and the manufacturing cost can be reduced and high contrast can be obtained. Further, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, since the light shielding layer 38 and the slit 35 are formed on the same counter substrate, the liquid crystal display device is affected by a positional deviation that occurs when the electrode substrate and the counter substrate are overlapped. The light leakage can be suppressed with high accuracy. Further, since the positional deviation between the light shielding layer 38 and the slit 35 does not occur, it is not necessary to consider the margin due to the positional deviation in the shape of the light shielding layer 38, and the light shielding layer 38 can be made smaller. Therefore, in the liquid crystal display device according to this embodiment, the aperture ratio of the pixel can be increased as compared with other embodiments.

なお、上記で述べた実施の形態1乃至3では、対向基板側にスリットを配置して配向分割を行う場合について記したが、本発明はこれに限られず、対向基板側に突起構造を配置して配向分割を行う場合であっても、同様に電極基板あるいは対向基板に遮光層を配置することで、高いコントラストを得ることができる。   In the first to third embodiments described above, the case where the alignment division is performed by arranging the slit on the counter substrate side is described, but the present invention is not limited to this, and the protrusion structure is arranged on the counter substrate side. Even when orientation division is performed, high contrast can be obtained by similarly disposing the light shielding layer on the electrode substrate or the counter substrate.

また、上記で述べた実施の形態1乃至3では、図6(a),(b)に示すように配向処理方向29,36が図中の上下方向であり、左右に2つのベント配向領域が形成される場合について説明した。しかし、本発明はこれに限られず、図11(a),(b)に示すように配向処理方向29,36が図中の左右方向で、上下に2つのベント配向領域が形成される場合であっても、横方向に遮光層である補助容量電極20を設けることで高いコントラストが得られる。   In the first to third embodiments described above, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the alignment treatment directions 29 and 36 are the vertical directions in the figure, and two bent alignment regions are provided on the left and right. The case where it is formed has been described. However, the present invention is not limited to this, and the alignment treatment directions 29 and 36 are the left and right directions in the drawing as shown in FIGS. 11A and 11B, and two bent alignment regions are formed on the top and bottom. Even in such a case, a high contrast can be obtained by providing the auxiliary capacitance electrode 20 as a light shielding layer in the lateral direction.

なお、図11(a)は、横方向に補助容量電極20を配置した電極基板の構成を示す透視図である。また、図11(b)は、横方向にスリット35を設けた対向基板の構成を示す透視図である。図11(a),(b)において、図6(a),(b)と同じ構成要素については同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。   FIG. 11A is a perspective view showing the configuration of the electrode substrate in which the auxiliary capacitance electrode 20 is arranged in the horizontal direction. FIG. 11B is a perspective view showing the configuration of the counter substrate provided with slits 35 in the lateral direction. 11A and 11B, the same components as those in FIGS. 6A and 6B are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

(比較例)
比較例として、遮光層を電極基板側にも対向基板側にも配置しない液晶表示装置について説明する。当該液晶表示装置は、図10(a)に示す構成の電極基板と、図6(b)に示す構成の対向基板を貼り合わせることで形成することができる。当該液晶表示装置について、黒表示時の画素の様子を顕微鏡で観察したところ、対向基板側のスリット35の部分で光漏れが観察された。また、当該液晶表示装置のコントラストを測定すると50程度であった。
(Comparative example)
As a comparative example, a liquid crystal display device in which the light shielding layer is not disposed on either the electrode substrate side or the counter substrate side will be described. The liquid crystal display device can be formed by bonding an electrode substrate having a structure illustrated in FIG. 10A and a counter substrate having a structure illustrated in FIG. With respect to the liquid crystal display device, the state of pixels during black display was observed with a microscope, and light leakage was observed at the slit 35 on the counter substrate side. Further, when the contrast of the liquid crystal display device was measured, it was about 50.

本発明の前提となる液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device used as the premise of this invention. 本発明の前提となる液晶表示装置の断面図である。It is sectional drawing of the liquid crystal display device used as the premise of this invention. 本発明の前提となる液晶表示装置の断面図である。It is sectional drawing of the liquid crystal display device used as the premise of this invention. 本発明の前提となる液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device used as the premise of this invention. 本発明の前提となる液晶表示装置の光学特性を説明する図である。It is a figure explaining the optical characteristic of the liquid crystal display device used as the premise of this invention. 本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の光学特性を説明する図である。It is a figure explaining the optical characteristic of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の変形例に係る液晶表示装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the liquid crystal display device which concerns on the modification of this invention. ベント配向の液晶表示装置の構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the liquid crystal display device of bent orientation.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶層、2 液晶分子、3 配向膜、4 透明電極、5 ガラス基板、6,29,36 配向処理方向、7 傾き方向、8,9,35 スリット、10 斜め電界、11 突起構造、12 液晶パネル、13 aプレート、14 cプレート、15 偏光板、16,30 透明基板、17 ゲート配線、18 ゲート電極、19 補助容量配線、20 補助容量電極、21,26 絶縁膜、22 信号配線、23 ソース電極、24 ドレイン電極、25 TFT部、27 コンタクトホール、28 画素電極、31 ブラックマトリクス、32 色材層、33 オーバーコート層、34 対向電極、37,38 遮光層、101 液晶層、102 液晶分子、103 配向膜、104 透明電極、105 ガラス基板。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal layer, 2 Liquid crystal molecule, 3 Orientation film, 4 Transparent electrode, 5 Glass substrate, 6, 29, 36 Orientation process direction, 7 Inclination direction, 8, 9, 35 Slit, 10 Diagonal electric field, 11 Protrusion structure, 12 Liquid crystal Panel, 13 a plate, 14 c plate, 15 polarizing plate, 16, 30 transparent substrate, 17 gate wiring, 18 gate electrode, 19 auxiliary capacitance wiring, 20 auxiliary capacitance electrode, 21, 26 insulating film, 22 signal wiring, 23 source Electrode, 24 drain electrode, 25 TFT section, 27 contact hole, 28 pixel electrode, 31 black matrix, 32 color material layer, 33 overcoat layer, 34 counter electrode, 37, 38 light shielding layer, 101 liquid crystal layer, 102 liquid crystal molecule, 103 alignment film, 104 transparent electrode, 105 glass substrate.

Claims (4)

複数の画素電極が設けられた電極基板と、
前記電極基板に対向して配置された対向電極が設けられ、前記電極基板の配向処理に対して略反平行方向に配向処理された対向基板と、
前記電極基板と前記対向基板との間に挟持され、前記画素電極と前記対向電極との間の電界により各画素内において少なくとも2つのベンド配向領域に分割されるカイラルネマチック液晶とを備え、
前記各画素内において隣り合う前記ベンド配向領域の境界に位置する前記電極基板及び前記対向基板のうち少なくとも一方に、遮光層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
An electrode substrate provided with a plurality of pixel electrodes;
A counter electrode disposed opposite to the electrode substrate, and a counter substrate oriented in a substantially antiparallel direction with respect to the alignment treatment of the electrode substrate;
A chiral nematic liquid crystal sandwiched between the electrode substrate and the counter substrate and divided into at least two bend alignment regions in each pixel by an electric field between the pixel electrode and the counter electrode;
A liquid crystal display device, wherein a light shielding layer is arranged on at least one of the electrode substrate and the counter substrate located at a boundary between adjacent bend alignment regions in each pixel.
請求項1に記載の液晶表示装置であって、
前記遮光層は、前記電極基板に設けられ、且つ前記電極基板に形成される配線と同時に形成されることを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1,
The liquid crystal display device, wherein the light shielding layer is formed on the electrode substrate and simultaneously with the wiring formed on the electrode substrate.
請求項2に記載の液晶表示装置であって、
前記遮光層は、前記電極基板に形成される補助容量電極であることを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 2,
The liquid crystal display device, wherein the light shielding layer is an auxiliary capacitance electrode formed on the electrode substrate.
請求項1に記載の液晶表示装置であって、
前記遮光層は、前記対向基板に設けられ、且つ前記対向基板に形成されるブラックマトリクスと同時に形成されることを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1,
The liquid crystal display device, wherein the light shielding layer is provided on the counter substrate and is formed simultaneously with a black matrix formed on the counter substrate.
JP2005017856A 2005-01-26 2005-01-26 Liquid crystal display device Pending JP2006208530A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005017856A JP2006208530A (en) 2005-01-26 2005-01-26 Liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005017856A JP2006208530A (en) 2005-01-26 2005-01-26 Liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006208530A true JP2006208530A (en) 2006-08-10

Family

ID=36965493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005017856A Pending JP2006208530A (en) 2005-01-26 2005-01-26 Liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006208530A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011164478A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display device
US8339342B2 (en) 2008-01-07 2012-12-25 Japan Display Central Inc. Liquid crystal display device
CN102854653A (en) * 2011-06-29 2013-01-02 凸版印刷株式会社 Counter substrate for liquid crystal display and liquid crystal display device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136931A (en) * 1994-11-10 1996-05-31 Nec Corp Liquid crystal display element
JPH09258266A (en) * 1996-03-22 1997-10-03 Nec Corp Liquid crystal display device
JPH11295739A (en) * 1998-04-15 1999-10-29 Nec Corp Liquid crystal display device, manufacture and driving method thereof
JPH11352487A (en) * 1998-06-10 1999-12-24 Canon Inc Liquid crystal element and its drive method
JP2002268076A (en) * 2001-03-12 2002-09-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal display device
JP2003066491A (en) * 2001-08-28 2003-03-05 Mitsubishi Electric Corp Liquid crystal display
JP2006251161A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Mitsubishi Electric Corp Liquid crystal display device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136931A (en) * 1994-11-10 1996-05-31 Nec Corp Liquid crystal display element
JPH09258266A (en) * 1996-03-22 1997-10-03 Nec Corp Liquid crystal display device
JPH11295739A (en) * 1998-04-15 1999-10-29 Nec Corp Liquid crystal display device, manufacture and driving method thereof
JPH11352487A (en) * 1998-06-10 1999-12-24 Canon Inc Liquid crystal element and its drive method
JP2002268076A (en) * 2001-03-12 2002-09-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal display device
JP2003066491A (en) * 2001-08-28 2003-03-05 Mitsubishi Electric Corp Liquid crystal display
JP2006251161A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Mitsubishi Electric Corp Liquid crystal display device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8339342B2 (en) 2008-01-07 2012-12-25 Japan Display Central Inc. Liquid crystal display device
JP2011164478A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Casio Computer Co Ltd Liquid crystal display device
CN102854653A (en) * 2011-06-29 2013-01-02 凸版印刷株式会社 Counter substrate for liquid crystal display and liquid crystal display device
JP2013011742A (en) * 2011-06-29 2013-01-17 Toppan Printing Co Ltd Facing substrate for liquid crystal display, and liquid crystal display device
US9041883B2 (en) 2011-06-29 2015-05-26 Toppan Printing Co., Ltd. Counter substrate for liquid crystal display and liquid crystal display device
CN102854653B (en) * 2011-06-29 2015-10-28 凸版印刷株式会社 Liquid crystal indicator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102017893B1 (en) Display device, electronic apparatus, and method of manufacturing display device
US8441604B2 (en) Liquid crystal display having circular shaped protrusions on the common electrode
US8194220B2 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device
US20070200990A1 (en) Liquid crystal display device
US7724325B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
US7385661B2 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device and method of manufacturing the same
US7768588B2 (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display
US7714967B2 (en) Multi-domain liquid crystal display device and method for fabricating the same
US20100259469A1 (en) Liquid crystal display panel and liquid crystal display device
JP2014215348A (en) Liquid crystal panel
JP4760223B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
US20090009704A1 (en) Liquid crystal device and electronic apparatus
US7420640B2 (en) In-plane switching mode liquid crystal device and method for manufacturing the same
US7394512B2 (en) Liquid crystal display device
JP2009186822A (en) Liquid crystal display panel and manufacturing method of liquid crystal display panel
JP2004361946A (en) Liquid crystal display device
US7382427B2 (en) Liquid crystal display device
JP5150082B2 (en) Liquid crystal display
JP2006208530A (en) Liquid crystal display device
US7414689B2 (en) Continuous domain in-plane switching liquid crystal display
JP2006251161A (en) Liquid crystal display device
JP2008089685A (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
KR20050041586A (en) Liquid crystal display device
US8018561B2 (en) Liquid crystal display element
JP2006208531A (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061207

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091208

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100622