JP2009175557A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device.
液晶表示装置は、携帯電話の表示部等の小型の表示装置だけでなく大型テレビジョンとしても利用されている。従来しばしば用いられたTNモードの液晶表示装置の視野角は比較的狭かったが、VAモードの液晶表示装置では、比較的広い視野角が実現されている。しかしながら、一般的なVAモードの液晶表示装置はγ特性の視野角依存性が良好でないので、液晶表示装置が中間階調を表示する場合、この液晶表示装置を斜め方向から見ると、いわゆる白浮きが発生する。このようなγ特性の視野角依存性を改善する方法として、1つの画素に明るさの異なる複数の領域を形成することが行われている。 The liquid crystal display device is used not only as a small display device such as a display unit of a mobile phone but also as a large television. The viewing angle of a TN mode liquid crystal display device often used in the past has been relatively narrow. However, a relatively wide viewing angle has been realized in a VA mode liquid crystal display device. However, since a general VA mode liquid crystal display device does not have a good viewing angle dependency of the γ characteristic, when the liquid crystal display device displays an intermediate gray level, when the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction, a so-called white floating occurs. Will occur. As a method for improving the viewing angle dependency of such γ characteristics, a plurality of regions having different brightnesses are formed in one pixel.
明るさの異なる領域は、画素電極を分割した副画素電極を設けて液晶層に異なる実効電圧を印加することによって実現することができる。しかしながら、画素電極を分割すると開口率が低下してしまう。そこで、明るさの異なる領域を形成する別の方法として、Polymer Sustained Alignment Technology(以下、「PSA技術」という)を用いる方法が知られている(特許文献1および2参照)。
Regions having different brightness can be realized by providing sub-pixel electrodes obtained by dividing the pixel electrode and applying different effective voltages to the liquid crystal layer. However, when the pixel electrode is divided, the aperture ratio decreases. Therefore, as another method for forming regions with different brightness, a method using Polymer Sustained Alignment Technology (hereinafter referred to as “PSA technology”) is known (see
PSA技術は、液晶材料中に少量の重合性材料(例えば光重合性モノマー)を混合しておき、液晶パネルを組み立てた後、重合性材料に活性エネルギー線(例えば紫外光)を照射し、生成される重合体によって、液晶分子のプレチルト方向を制御する技術である。プレチルト方向は、プレチルト方位およびプレチルト角で表される。PSA技術を用いると、重合体が生成されるときの液晶分子の配向状態が維持(記憶)されるので、液晶分子のプレチルト方向、および/または、印加電圧に対する液晶分子の配向方向の変化量を制御することができる。 The PSA technology is produced by mixing a small amount of polymerizable material (for example, photopolymerizable monomer) in a liquid crystal material, assembling a liquid crystal panel, and then irradiating the polymerizable material with active energy rays (for example, ultraviolet light). In this technique, the pretilt direction of liquid crystal molecules is controlled by the polymer to be used. The pretilt direction is represented by a pretilt azimuth and a pretilt angle. When the PSA technology is used, the alignment state of the liquid crystal molecules when the polymer is formed is maintained (stored), so the change in the alignment direction of the liquid crystal molecules with respect to the pretilt direction of the liquid crystal molecules and / or the applied voltage can be determined. Can be controlled.
図13を参照して、特許文献1に開示されている液晶表示装置700の製造方法を説明する。この製造方法では、1つの画素に明るさの異なる領域Aおよび領域Bを形成するために、フォトマスクを介して紫外光を照射している。フォトマスクの遮光部は領域Aに対応し、フォトマスクの開口部は領域Bに対応している。紫外光の照射は電圧無印加状態で行われる。紫外光の照射された領域Bには液晶分子762の動きを束縛する紫外線硬化物の層(図13には図示せず)が形成される。したがって、領域Bにおけるこの層による液晶分子762のアンカリング強度は大きい。このため、領域AおよびBのそれぞれの印加電圧に対する透過率の変化を示すV−T曲線を測定すると、領域BのV−T曲線のしきい値電圧は領域AのV−T曲線のしきい値電圧よりも高電圧側にシフトしており、中間階調表示において領域Aは領域Bよりも明るい。
With reference to FIG. 13, the manufacturing method of the liquid
図14を参照して、特許文献2に開示されている液晶表示装置800の製造方法を説明する。液晶表示装置800には絶縁層830が領域Aに選択的に設けられており、領域Aの液晶層860は領域Bの液晶層860よりも薄い。紫外光の照射は電圧印加状態で行われる。絶縁層830が領域Aに選択的に設けられていることにより、領域Aにおける液晶分子のプレチルト角は領域Bにおける液晶分子のプレチルト角よりも大きく、領域AのV−T曲線のしきい値電圧は領域BのV−T曲線のしきい値電圧よりも高電圧側にシフトしており、中間階調表示において領域Bは領域Aよりも明るい。
特許文献1に開示されている製造方法によれば、フォトマスクの遮光部および開口部に対応して画素の領域AおよびBが形成される。しかしながら、領域Aおよび領域Bを高精度に形成できない。フォトマスクの開口部を通過した光が、比較的厚いガラス基板などの透明基板722を通過するので、フォトマスクの開口部に対して比較的大きい領域Bが形成されることになるからである。このようにフォトマスクを用いる製造方法を採用すると、高精度に作製することが困難である。
According to the manufacturing method disclosed in
また、特許文献2に開示されている液晶表示装置800では、絶縁層830が領域Aに選択的に形成されており、絶縁層830による段差に沿って液晶分子が配向するので、その部分から光が漏れてしまい、コントラスト比が低下する。また、液晶層860の領域Aの厚さは領域Bと異なるので、画素内の液晶分子の配向が安定せず、表示品位が低下してしまう。
Further, in the liquid
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、表示品位の低下を抑制しつつPSA技術を用いた高精度な画素分割が行われた液晶表示装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which high-precision pixel division using the PSA technology is performed while suppressing deterioration in display quality. .
本発明による液晶表示装置は、第1領域および第2領域を含む画素を有する液晶表示装置であって、前記画素は、液晶材料を含有する液晶層と、前記液晶層を挟むように設けられた一対の電極と、前記一対の電極と前記液晶層との間にそれぞれ設けられた一対の配向膜と、前記一対の配向膜のそれぞれと前記液晶層との間に設けられた配向維持層と、前記画素の前記第1領域および前記第2領域のうちの一方の領域に対応する紫外光高透過率領域と、前記画素の前記第1領域および前記第2領域のうちの他方の領域に対応する紫外光低透過率領域とを有する紫外光変調層とを有しており、前記一方の領域の液晶層に印加される電圧と透過率との関係を示すV−T曲線におけるしきい値電圧は前記他方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧と異なる。 A liquid crystal display device according to the present invention is a liquid crystal display device having pixels including a first region and a second region, and the pixels are provided so as to sandwich a liquid crystal layer containing a liquid crystal material and the liquid crystal layer. A pair of electrodes, a pair of alignment films provided between the pair of electrodes and the liquid crystal layer, an alignment maintaining layer provided between each of the pair of alignment films and the liquid crystal layer, Corresponding to one of the first region and the second region of the pixel corresponding to one of the ultraviolet light high transmittance region and the other region of the first region and the second region of the pixel. And a threshold voltage in a VT curve indicating a relationship between a voltage applied to the liquid crystal layer in the one region and the transmittance. Threshold voltage in the VT curve of the other region Different.
ある実施形態において、前記紫外光変調層において、前記紫外光低透過率領域の厚さは前記紫外光高透過率領域の厚さと略等しい。 In one embodiment, in the ultraviolet light modulation layer, the thickness of the ultraviolet light low transmittance region is substantially equal to the thickness of the ultraviolet light high transmittance region.
ある実施形態において、前記配向維持層のうち前記紫外光高透過率領域に対応する部分による前記液晶層の液晶分子のプレチルト角は、前記配向維持層のうち前記紫外光低透過率領域に対応する部分による前記液晶層の液晶分子のプレチルト角よりも小さく、前記一方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧は、前記他方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧よりも低い。 In one embodiment, the pretilt angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer due to the portion corresponding to the ultraviolet light high transmittance region of the alignment maintaining layer corresponds to the ultraviolet light low transmittance region of the alignment maintaining layer. The threshold voltage in the VT curve of the one region is lower than the threshold voltage in the VT curve of the other region, which is smaller than the pretilt angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer.
ある実施形態において、前記配向維持層のうち前記紫外光高透過率領域に対応する部分のアンカリング強度は、前記配向維持層のうち前記紫外光低透過率領域に対応する部分のアンカリング強度よりも大きく、前記一方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧は、前記他方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧よりも高い。 In one embodiment, the anchoring strength of the portion corresponding to the ultraviolet light high transmittance region in the orientation maintaining layer is higher than the anchoring strength of the portion corresponding to the ultraviolet light low transmittance region in the orientation maintaining layer. The threshold voltage in the VT curve of the one region is higher than the threshold voltage in the VT curve of the other region.
ある実施形態において、前記紫外光低透過率領域の可視光透過率は、前記紫外光高透過率領域の可視光透過率と略等しい。 In one embodiment, the visible light transmittance in the low ultraviolet light transmittance region is substantially equal to the visible light transmittance in the high ultraviolet light transmittance region.
ある実施形態において、前記一対の電極のうちの一方の電極および前記一対の配向膜のうちの一方の配向膜とともにスイッチング素子、複数の配線および絶縁層を含むアクティブマトリクス基板をさらに備えており、前記絶縁層が前記紫外光変調層として機能する。 In one embodiment, the semiconductor device further comprises an active matrix substrate including a switching element, a plurality of wirings, and an insulating layer together with one electrode of the pair of electrodes and one alignment film of the pair of alignment films, An insulating layer functions as the ultraviolet light modulation layer.
ある実施形態において、前記絶縁層は感光性樹脂から形成されている。 In one embodiment, the insulating layer is made of a photosensitive resin.
本発明によれば、表示品位の低下を抑制しつつPSA技術を用いた高精度な画素分割が行われた液晶表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the liquid crystal display device by which the highly accurate pixel division using PSA technology was performed, suppressing the display quality fall can be provided.
以下、図面を参照して、本発明による液晶表示装置の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本実施形態の液晶表示装置100の模式図を示す。液晶表示装置100は、液晶パネル200と、液晶パネル200に向けて光を出射するバックライト300とを備えている。液晶パネル200は、アクティブマトリクス基板220と、対向基板240と、アクティブマトリクス基板220と対向基板240との間に配置された液晶層260とを有している。ここで、液晶表示装置100は、透過型液晶表示装置である。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a liquid
アクティブマトリクス基板220は、透明基板222と、スイッチング素子として機能する薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)224と、画素電極226と、第1配向膜228とを備えている。なお、図1には、図示していないが、TFT224に接続された複数の配線等が設けられている。
The
対向基板240は、透明基板242と、着色層244と、対向電極246と、第2配向膜248とを有している。透明基板222および透明基板242は、例えば、ガラス基板またはプラスチック基板である。
The
液晶層260は垂直配向型である。液晶層260は、負の誘電率異方性のネマチック液晶材料を有している。また、図示していないが、アクティブマトリクス基板220および対向基板240のそれぞれに偏光板が設けられており、2つの偏光板は液晶層260を挟んで互いに対向するように配置されている。2つの偏光板の透過軸(偏光軸)は、互いに直交するように配置されており、一方が水平方向(行方向)、他方が垂直方向(列方向)に沿うように配置されている。このようにクロスニコル配置された偏光板と液晶層260とを組み合わせることにより、ノーマリーブラックモードの表示が行われる。
The
また、アクティブマトリクス基板220と液晶層260との間には第1配向維持層232が設けられており、対向基板240と液晶層260との間には第2配向維持層252が設けられている。なお、図1では第1、第2配向維持層232、252は第1、第2配向膜228、248の全面を覆う膜状に示されているが、第1、第2配向維持層232、252は、第1、第2配向膜228、248の全面を覆うように設けられていなくてもよく、島状に設けられてもよい。
A first
第1配向維持層232および第2配向維持層252は高分子から形成されている。第1、第2配向維持層232、252の形成は、液晶材料262に混合された光重合性組成物(図1には図示せず)に紫外光を照射することによって行われる。以下の説明において、第1、第2配向維持層232、252を形成する工程をPSA工程とも呼ぶ。PSA工程を行う前に、第1、第2配向維持層232、252は形成されておらず、画素電極226と対向電極246との間に電圧を印加しないと、液晶層260内の液晶分子262は第1、第2配向膜228、248の主面に対してほぼ垂直に配向し、液晶分子のプレチルト角はほぼ90°である。プレチルト角は、第1、第2配向膜228、248の主面と液晶分子の長軸方向との間の角度である。第1、第2配向膜228、248は垂直配向膜である。ここでは、画素電極226と対向電極246との間に電圧を印加した状態でPSA工程を行うことによって第1、第2配向維持層232、252が形成されると、第1、第2配向維持層232、252によって電界に従い傾斜した液晶分子の配向が維持されるので、液晶分子262のプレチルト角は90°よりも低くなる。
The first
本実施形態の液晶表示装置100のアクティブマトリクス基板220には、紫外光変調層230が設けられている。紫外光変調層230は、紫外光高透過率領域230aと、紫外光高透過率領域230aよりも紫外光の透過率の低い紫外光低透過率領域230bとを有している。ここでは、紫外光低透過率領域230bは紫外光を主に吸収するが、紫外光低透過率領域230bは紫外光を主に反射してもよい。紫外光低透過率領域230bの可視光透過率は紫外光高透過率領域230aとほぼ等しい。また、紫外光高透過率領域230aの厚さは紫外光低透過率領域230bとほぼ等しい。
The
なお、以下の説明において、紫外光変調層、紫外光高透過率領域、紫外光低透過率領域をそれぞれ、UV変調層、UV高透過率領域、UV低透過率領域とも呼ぶ。図1に示した液晶表示装置100では、透明基板222と画素電極226との間に配置された層間絶縁層がUV変調層230として機能している。ただし、UV変調層230は層間絶縁層と別に設けられてもよい。また、UV変調層230は透明基板222と画素電極226との間とは異なる位置に配置されていてもよい。例えば、UV変調層230は透明基板222よりもバックライト300側に設けられてもよい。
In the following description, the ultraviolet light modulation layer, the ultraviolet light high transmittance region, and the ultraviolet light low transmittance region are also referred to as a UV modulation layer, a UV high transmittance region, and a UV low transmittance region, respectively. In the liquid
液晶表示装置100には複数の行および列のマトリクス状に複数の画素Pが設けられている。液晶表示装置100では、1つの画素Pは画素電極226によって規定されている。また、一般に、対向電極236は複数の画素Pに共通の単一電極である。1つの画素Pは、第1領域SPaおよび第2領域SPbを有している。第1領域SPaはUV高透過率領域230aに対応しており、第2領域SPbはUV低透過率領域230bに対応している。図1において、液晶層260のうち、第1領域SPaに対応する領域を液晶領域260aと示し、第2領域SPbに対応する領域を液晶領域260bと示している。液晶領域260aの厚さは液晶領域260bの厚さとほぼ等しい。
The liquid
液晶表示装置100では、第1領域SPaにおけるV−T曲線が第2領域SPbにおけるV−T曲線と異なっており、γ特性の視野角依存性が向上している。ここでは、液晶領域260aの液晶分子262のプレチルト角は液晶領域260bの液晶分子262のプレチルト角よりも小さい。すなわち、電圧無印加状態において、第1、第2配向膜228、248の主面の法線方向に対する液晶領域260aの液晶分子262の配向方向の傾きは液晶領域260bの液晶分子262よりも大きい。本明細書において、電圧無印加状態における第1、第2配向膜228、248の主面の法線方向に対する液晶分子262の傾きの角度を傾き角という。傾き角とプレチルト角との和が90°である。液晶領域260aの液晶分子262の傾き角は液晶領域260bの液晶分子262の傾き角よりも大きいので、画素Pの液晶層260に電圧が印加されても、第1配向膜228の主面の法線方向を基準とした液晶領域260aの液晶分子262の傾きは、液晶領域260bの液晶分子262の傾きよりも大きく、中間階調を表示するとき、第1領域SPaは第2領域SPbよりも明るい。
In the liquid
本実施形態の液晶表示装置100では、UV変調層230がPSA工程において紫外光の照度を異ならせており、これにより、UV変調層230のUV高透過率領域230aおよびUV低透過率領域230bに対応して第1領域SPaおよび第2領域SPbが高精度に形成されている。また、UV変調層230は、第1領域SPaおよび第2領域SPbに対応するUV高透過率領域230aおよびUV低透過率領域230bを有しており、第1領域SPaおよび第2領域SPbの境界における第1配向膜228の段差が小さいか、または実質的にない。このため、光漏れが抑制され、また、液晶分子262の配向の乱れを抑制することができる。
In the liquid
次に、図2を参照して、本実施形態の液晶表示装置100の製造方法を説明する。
Next, with reference to FIG. 2, the manufacturing method of the liquid
図2(a)に示すように、透明基板222上に、TFT224、UV変調層230、画素電極226および第1配向膜228を設けたアクティブマトリクス基板220を用意する。なお、図2(a)には図示していないが、透明基板222と画素電極226との間には、TFT224に接続された配線等が設けられている。
As shown in FIG. 2A, an
次に、図2(b)に示すように、透明基板242上に、着色層244、対向電極246および第2配向膜248を設けた対向基板240を用意する。
Next, as shown in FIG. 2B, a
次に、図2(c)に示すように、第1配向膜228および第2配向膜248が向かい合うようにアクティブマトリクス基板220および対向基板240を配置する。その後、第1配向膜228と第2配向膜248との間に、光重合性組成物264の混合された液晶材料262を付与する。これにより、液晶パネル200が作製される。光重合性組成物は、例えば、光重合性モノマー、光重合性オリゴマーまたはこれらの混合物である。光重合性モノマーとして、例えば、液晶骨格を有するジアクリレートまたはジメタクリレートのモノマーが用いられる。光重合性組成物264は液晶材料262に対して約0.3wt%濃度で添加されている。
Next, as shown in FIG. 2C, the
その後、図2(d)に示すように、紫外光を照射する。紫外光の照射時には、画素電極226と対向電極246との間に電圧を印加している。電圧の印加により、液晶分子262は所定の配向方向に配向され、液晶分子262は、第1、第2配向膜228、248の主面の法線方向から傾く。図1および図2には図示されていないが、画素電極226および対向電極246にスリットおよび/またはリブが設けられており、スリットやリブに起因して発生した配向規制力にしたがって液晶分子が配向する。あるいは、画素電極226および対向電極246にスリットおよび/またはリブが設けられていなくてもよく、画素電極226の形状に起因して発生した斜め電界に従って液晶分子が配向されてもよい。
Then, as shown in FIG.2 (d), an ultraviolet light is irradiated. During irradiation with ultraviolet light, a voltage is applied between the
紫外光は、液晶パネル200にアクティブマトリクス基板220側から照射される。例えば、波長365nmの紫外光(i線)を主に出射する光源を好適に用いることができ、照射時間は、例えば約500秒である。紫外光はUV変調層230を通過し、液晶層260に到達する。これにより、液晶層260内の光重合性組成物264が重合し、第1、第2配向維持層232、252が形成される。この場合、UV変調層230のUV高透過率領域230aの光透過率はUV低透過率領域230bよりも高いので、第1領域SPaに形成される第1、第2配向維持層232、252による液晶領域260aの液晶分子262への配向維持力は、第2領域SPbに形成される第1、第2配向維持層232、252による液晶領域260bの液晶分子262への配向維持力よりも強い。また、UV変調層230と液晶層260との間の距離が短いので、第1、第2配向維持層232、252による配向維持力の異なる第1、第2領域SPa、SPbは高精度に形成され、アライメント誤差も小さい。
The ultraviolet light is applied to the
その後、画素電極226と対向電極246との間の電圧を取り除くと、液晶層260の液晶分子262は第1、第2配向膜228、248の主面の法線方向と平行に戻る方向の力を受けるが、PSA工程において形成された第1、第2配向維持層232、252により、PSA工程時の液晶分子の配向方向が維持される。上述したように、第1領域SPaに形成される第1配向維持層232による液晶領域260aの液晶分子262への配向維持力は第2領域SPbに形成される第2配向維持層252による液晶領域260bの液晶分子262への配向維持力と異なるので、配向維持力の差に起因して、液晶領域260aの液晶分子262の傾き角は、液晶領域260bの液晶分子262の傾き角よりも大きい。
After that, when the voltage between the
この場合、液晶表示装置100が中間階調を表示するために、画素電極226と対向電極246との間に電圧を印加すると、第1配向膜228の主面の法線方向に対する液晶領域260aの液晶分子262の傾きは、液晶領域260bの液晶分子262の傾きよりも大きくなる。このように、第1領域SPaは第2領域SPbよりも明るい。その後、液晶パネル200と、図1に示したバックライト300とを組み立てることにより、液晶表示装置100が作製される。
In this case, when a voltage is applied between the
なお、PSA工程を行った後でも液晶層260に光重合性組成物264が残存することがある。このため、PSA工程後に、さらに紫外光を照射して液晶層260内の光重合性組成物264の濃度を低下させてもよい。このように、液晶層260内の光重合性組成物264の濃度を低下させるために行う紫外光の照射は2次照射とも呼ばれる。2次照射を行っても傾き角はほとんど変化しない。例えば、2次照射を行う前の傾き角が5.0°である場合、2次照射を行った後の傾き角は4.7〜4.8°である。
Note that the
以下、図3を参照して、傾き角の変化に応じたV−T曲線の変化を説明する。図3(a)に、傾き角の変化に応じたV−T曲線を示しており、図3(b)に、図3(a)の電圧1.5〜2.5Vの範囲の拡大図を示している。 Hereinafter, with reference to FIG. 3, the change of the VT curve according to the change of the inclination angle will be described. FIG. 3A shows a VT curve corresponding to the change in the tilt angle, and FIG. 3B shows an enlarged view of the voltage range of 1.5 to 2.5 V in FIG. Show.
印加電圧が増大するほど、透過率も増大するが、図3(a)に示すように、透過率は、印加電圧が2.5V近傍において急激に増大する。このように、透過率が急激に増大するところをV−T曲線の立ち上がりと呼ぶ。 As the applied voltage increases, the transmittance also increases. However, as shown in FIG. 3A, the transmittance increases rapidly when the applied voltage is around 2.5V. Thus, the point where the transmittance increases rapidly is called the rise of the VT curve.
印加電圧が等しい場合、傾き角が大きいほど、透過率が高い。また、傾き角が大きいほど、V−T曲線の立ち上がり電圧が低い。V−T曲線の立ち上がり電圧の指標としてしきい値電圧が用いられる。ここでは、しきい値電圧を、最低階調レベルのときの透過率を相対透過率0%および最高階調レベルのときの透過率を相対透過率100%としたときに、相対透過率が10%になる印加電圧と定義する。傾き角が1.28°、2.1°、2.93°、3.28°、4°、4.4°であるとき、それぞれ、しきい値電圧Vthは、2.93、2.88、2.85、2.80、2.78、2.75Vである。このように、傾き角が大きいほどしきい値電圧は低い。 When the applied voltages are equal, the greater the tilt angle, the higher the transmittance. Further, the larger the tilt angle, the lower the rising voltage of the VT curve. A threshold voltage is used as an index of the rising voltage of the VT curve. Here, when the transmittance at the lowest gradation level is 0% relative transmittance and the transmittance at the highest gradation level is 100% relative transmittance, the relative transmittance is 10%. % Is defined as the applied voltage. When the inclination angle is 1.28 °, 2.1 °, 2.93 °, 3.28 °, 4 °, 4.4 °, the threshold voltage Vth is 2.93, 2.88, respectively. 2.85, 2.80, 2.78, 2.75V. Thus, the threshold voltage is lower as the tilt angle is larger.
PSA工程後の液晶分子の傾き角はPSA工程時の紫外光の照射量に応じて変化する。図4に、PSA工程時の紫外光の照射量に対するPSA工程後の液晶分子の傾き角の変化示す。ここでは、UV変調層を設けることなく、照射量に対する傾き角の変化を測定した結果を示している。モノマー濃度0.3wt%、印加電圧15V、紫外光の照射強度23mW/cm2である。 The tilt angle of the liquid crystal molecules after the PSA process changes according to the irradiation amount of ultraviolet light during the PSA process. FIG. 4 shows a change in the tilt angle of the liquid crystal molecules after the PSA process with respect to the ultraviolet light irradiation amount during the PSA process. Here, the result of measuring the change of the tilt angle with respect to the dose without providing the UV modulation layer is shown. The monomer concentration is 0.3 wt%, the applied voltage is 15 V, and the irradiation intensity of ultraviolet light is 23 mW / cm 2 .
照射量が多いほど、配向維持層による配向維持力が大きく、電圧を取り去った後の傾き角も大きい。なお、γ特性の視野角依存性を改善するためには、第1領域SPaのしきい値電圧と第2領域SPbのしきい値電圧との差ΔVthが約0.3V以上であることが好ましい。また、0.3V以上のΔVthを得るためには、液晶領域260aの液晶分子の傾き角と液晶領域260bの液晶分子の傾き角との差Δθが3°以上であることが好ましい。Δθ=3°を達成するためには、例えば、液晶領域260a、260bの照射量がそれぞれ10J/cm2、15J/cm2であればよく、このような照射量は、UV高透過率領域230aおよびUV低透過率領域230bの紫外光透過率がそれぞれ40%および60%であれば実現できる。このように、UV高透過率領域230aの紫外光透過率はUV低透過率領域230bの紫外光透過率に対して1.5倍程度であることが好ましい。なお、UV高透過率領域230aおよびUV低透過率領域230bの紫外光透過率が、それぞれ、90%および50%であり、照射量が20J/cm2であると、図4から、第1領域SPaおよび第2領域SPbの液晶分子262の傾き角は、それぞれ、8°および1.5 °となる。
The greater the irradiation amount, the greater the alignment maintaining force by the alignment maintaining layer and the greater the tilt angle after removing the voltage. In order to improve the viewing angle dependency of the γ characteristic, the difference ΔVth between the threshold voltage of the first region SPa and the threshold voltage of the second region SPb is preferably about 0.3 V or more. . In order to obtain ΔVth of 0.3 V or more, the difference Δθ between the tilt angle of the liquid crystal molecules in the
図5を参照して、PSA工程時の紫外光の照射強度に応じた傾き角の変化を説明する。図5には、PSA工程時の紫外光の照射強度に対する傾き角の変化を示している。ここでも、UV変調層を設けることなく、紫外光の照射強度に対する傾き角の変化を測定した結果を示している。また、ここで、照射量は20J/cm2に一定にしている。したがって、照射強度が20mW/cm2であるとき、照射時間は1000秒であり、照射強度が50mW/cm2であるとき、照射時間は400秒である。なお、図5の測定では図4とは異なる材料を用いており、傾き角が異なる。 With reference to FIG. 5, the change of the inclination angle according to the irradiation intensity of the ultraviolet light at the PSA process will be described. FIG. 5 shows a change in tilt angle with respect to the irradiation intensity of ultraviolet light during the PSA process. Here, the result of measuring the change in the tilt angle with respect to the irradiation intensity of the ultraviolet light without providing the UV modulation layer is shown. Here, the dose is kept constant at 20 J / cm 2 . Therefore, when the irradiation intensity is 20 mW / cm 2 , the irradiation time is 1000 seconds, and when the irradiation intensity is 50 mW / cm 2 , the irradiation time is 400 seconds. In the measurement of FIG. 5, a material different from that of FIG. 4 is used, and the inclination angle is different.
図5から理解されるように、照射強度が高いほど(すなわち、照射時間が短いほど)、傾き角は低下する傾向があるが、照射強度が20〜50mW/cm2であれば、傾き角はほぼ一定である。また、図5には、PSA工程時の印加電圧が5V、10Vおよび15Vと変化させたときの結果を示している。図5から理解されるように、印加電圧が高いほど、傾き角は大きい。 As understood from FIG. 5, the higher the irradiation intensity (that is, the shorter the irradiation time), the lower the inclination angle. However, when the irradiation intensity is 20 to 50 mW / cm 2 , the inclination angle is It is almost constant. FIG. 5 shows the results when the applied voltage in the PSA process is changed to 5V, 10V and 15V. As can be seen from FIG. 5, the higher the applied voltage, the larger the tilt angle.
なお、上述したように、層間絶縁層がUV変調層230として機能してもよい。UV変調層230として機能する層間絶縁層の紫外光透過率および形成方法を説明する前に、図6および図7を参照して、一般的な層間絶縁層の紫外光透過率および形成方法を説明する。
As described above, the interlayer insulating layer may function as the
図6において、絶縁層は感光性樹脂から形成されている。この感光性樹脂はポジ型である。図6から理解されるように、紫外光領域に相当する400nm未満の波長では層間絶縁層の透過率は比較的低く、可視光領域に相当する400nm以上の波長では層間絶縁層の透過率は比較的高い。図6において、絶縁層の厚さは3.0μmである。 In FIG. 6, the insulating layer is made of a photosensitive resin. This photosensitive resin is a positive type. As understood from FIG. 6, the transmittance of the interlayer insulating layer is relatively low at a wavelength of less than 400 nm corresponding to the ultraviolet light region, and the transmittance of the interlayer insulating layer is compared at a wavelength of 400 nm or more corresponding to the visible light region. High. In FIG. 6, the thickness of the insulating layer is 3.0 μm.
ここで、図7を参照して、一般的な層間絶縁層の形成方法を説明する。 Here, a general method for forming an interlayer insulating layer will be described with reference to FIG.
図7(a)に示すように、透明基板522上に、スピンコートによって絶縁層D1を形成する。絶縁層D1は、ポジ型の感光性樹脂から形成されている。絶縁層D1の形成後、プリベークを行う。
As shown in FIG. 7A, the insulating layer D1 is formed on the
次に、図7(b)に示すように、フォトマスクを介して露光を行う。この露光は、マスク露光とも呼ばれている。絶縁層D1のうち、フォトマスクの開口部を通過した光に照射された部分の特性が変化する。マスク露光における光として、例えば、gh線またはghi線が用いられる。 Next, as shown in FIG. 7B, exposure is performed through a photomask. This exposure is also called mask exposure. In the insulating layer D1, the characteristics of the portion irradiated with the light that has passed through the opening of the photomask change. As light in mask exposure, for example, gh line or ghi line is used.
次に、図7(c)に示すように、現象を行うと、絶縁層D1のうち光に照射されて特性の変化した部分が溶解し、除去される。これにより、コンタクトホールの設けられた層間絶縁層530が形成される。コンタクトホールからTFTのドレイン電極が露出される。
Next, as shown in FIG. 7C, when the phenomenon is performed, the portion of the insulating layer D1 that has been irradiated with light and whose characteristics have changed is dissolved and removed. Thereby, an
次に、図7(d)に示すように、ポスト露光を行う。このポスト露光により、先のマスク露光において絶縁層D1のうち光の照射されなかった部分に光が照射されるので、層間絶縁層530の特性が変化し、層間絶縁層530の透過率が増大する。このポスト露光は、フォトブリーチ露光とも呼ばれる。
Next, as shown in FIG. 7D, post exposure is performed. By this post-exposure, light is irradiated to the portion of the insulating layer D1 that has not been irradiated with light in the previous mask exposure, so that the characteristics of the interlayer insulating
その後、ポストベークを行う。ポストベークにより、残存する現像液等の液体を除去するとともに、層間絶縁層530の密着性が向上する。以上のようにして層間絶縁層530が形成される。
Thereafter, post-baking is performed. The post-baking removes the remaining liquid such as a developing solution and improves the adhesion of the interlayer insulating
層間絶縁層が、本実施形態の液晶表示装置100のUV変調層230として機能するためには、紫外光透過率の異なる領域を有する絶縁層を形成する必要がある。以下、図8〜図11を参照して、絶縁層の紫外光透過率の変化およびUV変調層230として機能する層間絶縁層の形成方法を説明する。
In order for the interlayer insulating layer to function as the
上述したように、ポスト露光を行うことによって絶縁層の透過率は増大する。図8に、ポスト露光が行われた絶縁層の透過スペクトルおよびポスト露光が行われなかった絶縁層の透過スペクトルを示す。 As described above, the transmittance of the insulating layer is increased by performing the post exposure. FIG. 8 shows the transmission spectrum of the insulating layer that has been post-exposed and the transmission spectrum of the insulating layer that has not been post-exposed.
ポスト露光を行わない場合、絶縁層の透過率は波長600nm以下において低いが、ポスト露光を行った場合、絶縁層の透過率は特に可視光領域において増大し、可視光領域における層間絶縁層の透過率はほぼ一定になる。なお、ここでは、ポスト露光の光源としてマスク露光と同じ光源を用いており、gh線またはghi線の光が照射される。g線の波長は436nmであり、h線の波長は405nmであり、i線の波長は365nmである。また、ポスト露光における紫外線の照射量は300mJ/cm2である。 When the post-exposure is not performed, the transmittance of the insulating layer is low at a wavelength of 600 nm or less, but when the post-exposure is performed, the transmittance of the insulating layer increases particularly in the visible light region, and the transmittance of the interlayer insulating layer in the visible light region. The rate is almost constant. Here, the same light source as that for mask exposure is used as a light source for post exposure, and light of gh line or ghi line is irradiated. The wavelength of g-line is 436 nm, the wavelength of h-line is 405 nm, and the wavelength of i-line is 365 nm. Moreover, the irradiation amount of ultraviolet rays in the post-exposure is 300 mJ / cm 2 .
ポスト露光の有無に応じて絶縁層のUV透過率が変化することを利用して、UV変調層230として機能する層間絶縁層を形成することができる。以下、図9を参照して、本実施形態の液晶表示装置100のUV変調層230として機能する層間絶縁層の形成方法を説明する。
An interlayer insulating layer functioning as the
図9(a)に示すように、透明基板222上に、スピンコートによって絶縁層D1を形成する。なお、ここでは、TFT等を省略して示している。絶縁層D1は、ポジ型の感光性樹脂から形成されている。絶縁層D1の形成後、プリベークを行う。
As shown in FIG. 9A, the insulating layer D1 is formed on the
次に、図9(b)に示すように、フォトマスクを介して露光を行う。フォトマスクは、所定のパターンに配置された開口部および遮光部を有している。なお、フォトマスクの開口部は画素Pの第1領域SPaに対応しており、遮光部は画素Pの第2領域SPbに対応している。絶縁層D1のうち、フォトマスクの開口部を通過した光に照射された部分は特性が変化する。 Next, as shown in FIG. 9B, exposure is performed through a photomask. The photomask has openings and light shielding portions arranged in a predetermined pattern. Note that the opening of the photomask corresponds to the first region SPa of the pixel P, and the light shielding portion corresponds to the second region SPb of the pixel P. The characteristic of the portion of the insulating layer D1 irradiated with light that has passed through the opening of the photomask changes.
次に、図9(c)に示すように、現象を行うと、絶縁層D1のうち光に照射されて特性の変化した部分が溶解して除去され、絶縁層230xが形成される。このように形成された絶縁層230xを第1絶縁層と呼ぶ。
Next, as shown in FIG. 9C, when the phenomenon is performed, the portion of the insulating layer D1 that has been irradiated with light and changed in characteristics is dissolved and removed, and the insulating
次に、図9(d)に示すように、第1絶縁層230xに対してポスト露光を行う。ポスト露光により、第1絶縁層230xの透過率は向上する。その後、第1絶縁層230xに対してポストベークを行う。ポストベークは、クリーンオーブンにおいて温度220℃で1時間加熱することによって行われる。ポストベークにより、第1絶縁層230xの密着性が向上する。
Next, as shown in FIG. 9D, post-exposure is performed on the first insulating
次に、図9(e)に示すように、スピンコートによって第1絶縁層230xを覆う絶縁層D2を形成する。絶縁層D2は、第1絶縁層D1と同様のポジ型の感光性樹脂から形成されている。絶縁層D2の形成後、プリベークを行う。
Next, as shown in FIG. 9E, an insulating layer D2 that covers the first insulating
次に、図9(f)に示すように、フォトマスクを介して露光を行う。フォトマスクの開口部は、第1絶縁層230xと対応するように設けられている。
Next, as shown in FIG. 9F, exposure is performed through a photomask. The opening of the photomask is provided so as to correspond to the first insulating
次に、図9(g)に示すように、現象を行うことにより、第1絶縁層230xの間に配置された絶縁層230yが形成される。このように、第1絶縁層230xの間に形成された絶縁層230yを第2絶縁層と呼ぶ。
Next, as shown in FIG. 9G, an insulating
次に、図9(h)に示すように、第1絶縁層230xおよび第2絶縁層230yに対して、ポスト露光を行うことなくポストベークを行う。ポストベークは、クリーンオーブンにおいて温度220℃で1時間加熱することによって行われる。これにより、第1絶縁層230xおよび第2絶縁層230yの密着性が向上する。なお、必要に応じてコンタクトホールを形成してもよく、コンタクトホールはプリベークを行う前に形成することが好ましい。以上のようにして、層間絶縁層が形成される。
Next, as shown in FIG. 9H, post baking is performed on the first insulating
第1絶縁層230xにポスト露光が行われたのに対して、第2絶縁層230yにポスト露光は行われていない。図8を参照して上述したように、第1絶縁層230xの透過率は第2絶縁層230yの透過率よりも高い。したがって、第1絶縁層230xおよび第1絶縁層230yは、UV変調層230のUV高透過率領域230aおよびUV低透過率領域230bにそれぞれ対応しており、層間絶縁層はUV変調層230として機能する。
The post-exposure is performed on the first insulating
なお、上述した説明では、紫外光透過率の異なる領域を有する絶縁層を形成するために、ポスト露光による紫外光透過率の変化を利用したが、本発明はこれに限定されない。ポストベーク後の追加的なベークによる紫外光透過率の変化を利用して、紫外光透過率の異なる領域を有する絶縁層を形成してもよい。なお、以下の説明において、ポストベークに対して追加的に行うベークを「追加焼成」とも呼ぶ。 In the above description, in order to form an insulating layer having regions having different ultraviolet light transmittances, a change in ultraviolet light transmittance due to post-exposure is used. However, the present invention is not limited to this. An insulating layer having regions with different ultraviolet light transmittances may be formed by utilizing a change in ultraviolet light transmittance due to additional baking after post-baking. In the following description, baking performed additionally to post baking is also referred to as “additional baking”.
図10に、追加焼成の有無および追加焼成時の温度の変化に応じた絶縁層の透過スペクトルを示す。図10には、クリーンオーブンにおいて温度220℃で1時間加熱するポストベークを行った絶縁層の透過スペクトルと、上記ポストベーク後にクリーンオーブンにおいてさらに1時間、温度220℃、250℃で加熱する追加焼成を行ったときの絶縁層の透過スペクトルを示している。 FIG. 10 shows the transmission spectrum of the insulating layer according to the presence or absence of additional firing and the change in temperature during additional firing. FIG. 10 shows a transmission spectrum of an insulating layer post-baked by heating at 220 ° C. for 1 hour in a clean oven, and additional firing by heating at 220 ° C. and 250 ° C. for another hour in the clean oven after the post-baking. The transmission spectrum of an insulating layer when performing is shown.
図10に示すように、ポストベーク後の絶縁層の透過率は比較的高いが、ポストベーク後に追加焼成を行うことにより、絶縁層の透過率は特に紫外光領域において低下する。また、追加焼成時の温度が高いほど、透過率は大きく低下する。このように、ポストベーク後にさらに追加焼成を行うことにより、絶縁層の透過率を低下させることができる。また、追加焼成時の温度が高いほど、UV透過率の差を大きくすることができる。ただし、追加焼成時の温度が高いほど、可視光領域の透過率が一定にならない。 As shown in FIG. 10, the transmittance of the insulating layer after post-baking is relatively high, but the additional layer is subjected to additional baking after the post-baking, so that the transmittance of the insulating layer is lowered particularly in the ultraviolet light region. Moreover, the transmittance | permeability falls largely, so that the temperature at the time of additional baking is high. Thus, the additional baking is performed after post-baking, whereby the transmittance of the insulating layer can be reduced. Moreover, the difference in UV transmittance can be increased as the temperature during additional baking is higher. However, the higher the temperature during additional baking, the more constant the transmittance in the visible light region.
追加焼成およびその温度に応じて絶縁層のUV透過率が変化することを利用して、UV変調層として機能する層間絶縁層を形成することができる。以下、図11を参照して、本実施形態の液晶表示装置100のUV変調層230として機能する層間絶縁層の形成方法を説明する。
An interlayer insulating layer functioning as a UV modulation layer can be formed by utilizing the additional baking and the fact that the UV transmittance of the insulating layer changes according to the temperature. Hereinafter, a method for forming an interlayer insulating layer functioning as the
図11(a)に示すように、透明基板222上に、スピンコートによって絶縁層D1を形成する。絶縁層D1は、ポジ型の感光性樹脂から形成されている。絶縁層D1の形成後、プリベークを行う。
As shown in FIG. 11A, the insulating layer D1 is formed on the
次に、図11(b)に示すように、フォトマスクを介して露光を行う。フォトマスクは、所定のパターンに配置された開口部および遮光部を有している。フォトマスクの開口部は画素Pの第2領域SPbに対応しており、遮光部は画素Pの第1領域SPaに対応している。絶縁層D1のうち、フォトマスクの開口部を通過した光に照射された部分は特性が変化する。 Next, as shown in FIG. 11B, exposure is performed through a photomask. The photomask has openings and light shielding portions arranged in a predetermined pattern. The opening portion of the photomask corresponds to the second region SPb of the pixel P, and the light shielding portion corresponds to the first region SPa of the pixel P. The characteristic of the portion of the insulating layer D1 irradiated with light that has passed through the opening of the photomask changes.
次に、図11(c)に示すように、現象を行うと、絶縁層D1のうち光に照射されて特性の変化した部分が溶解して除去され、第1絶縁層230xが形成される。
Next, as shown in FIG. 11C, when the phenomenon is performed, the portion of the insulating layer D1 that has been irradiated with light and changed in characteristics is dissolved and removed, and the first insulating
次に、図11(d)に示すように、ポストベークを行う。ポストベークは、クリーンオーブンにおいて温度220℃で1時間加熱することによって行われる。ポストベークにより、第1絶縁層230xの密着性が向上する。その後、追加焼成を行う。追加焼成は、例えば、ポストベークの行われたクリーンオーブンをそのまま用いて温度220〜250℃に1時間加熱することによって行われる。
Next, as shown in FIG. 11D, post-baking is performed. Post-baking is performed by heating at a temperature of 220 ° C. for 1 hour in a clean oven. The post-baking improves the adhesion of the first insulating
次に、図11(e)に示すように、スピンコートによって絶縁層230xを覆う絶縁層D2を形成する。絶縁層D2は、絶縁層D1と同様の感光性樹脂から形成されている。絶縁層D2の形成後、プリベークを行う。
Next, as shown in FIG. 11E, an insulating layer D2 that covers the insulating
次に、図11(f)に示すように、フォトマスクを介して露光を行う。フォトマスクの開口部は、第1絶縁層230xと対応するように設けられている。
Next, as shown in FIG. 11F, exposure is performed through a photomask. The opening of the photomask is provided so as to correspond to the first insulating
次に、図11(g)に示すように、現象を行うことにより、第1絶縁層230xの間に配置された第2絶縁層230yが形成される。
Next, as shown in FIG. 11G, by performing the phenomenon, a second insulating
次に、図11(h)に示すように、ポストベークを行う。ポストベークは、クリーンオーブンにおいて温度220℃で1時間加熱することによって行われる。以上のようにして、層間絶縁層が形成される。 Next, as shown in FIG. 11 (h), post-baking is performed. Post-baking is performed by heating at a temperature of 220 ° C. for 1 hour in a clean oven. As described above, an interlayer insulating layer is formed.
第1絶縁層230xに追加焼成が行われたのに対して、第2絶縁層230yに追加焼成が行われていない。このため、図10を参照して上述したように、第1絶縁層230xの透過率は第2絶縁層230yの透過率よりも低い。したがって、第1絶縁層230xおよび第2絶縁層230yは、UV変調層230のUV低透過率領域230bおよびUV高透過率領域230aにそれぞれ対応しており、層間絶縁層はUV変調層230として機能する。
The additional baking is performed on the first insulating
なお、図9および図11に示したマスク露光において、マスク露光時の照射量は例えば20〜40mJ/cm2であり、フォトマスクにより、第1絶縁層230xとなる領域が遮光されている。これは、感光性樹脂に光が照射されことを防ぐことにより、現像液に溶解することを抑制するためである。一方、図2を参照して上述したように、感光性樹脂から形成されたUV変調層230は、PSA工程において紫外光に照射される。PSA工程時の照射量は例えば10J/cm2であり、これは、マスク露光時の照射量と大差ないが、予めポストベークが行われていることにより、PSA工程において、このように多い照射量で紫外光を照射しても、UV変調層230の紫外光透過率はほとんど変化しない。
In the mask exposure shown in FIG. 9 and FIG. 11, the dose at the time of mask exposure is, for example, 20 to 40 mJ / cm 2 , and the region that becomes the first insulating
図12に、PSA工程前後の層間絶縁層の透過スペクトルを示す。ここでは、PSA工程として、照射量10Jの紫外光を照射している。図12から理解されるように、絶縁層の紫外光透過率はPSA工程の前後でほぼ変化しない。これは、絶縁層を形成する際にポストベークを行うことにより、絶縁層の紫外光透過率は紫外光の照射に対してほぼ変化しなくなるからである。 FIG. 12 shows the transmission spectrum of the interlayer insulating layer before and after the PSA process. Here, as the PSA process, ultraviolet light with an irradiation amount of 10 J is irradiated. As can be understood from FIG. 12, the ultraviolet light transmittance of the insulating layer hardly changes before and after the PSA process. This is because by performing post-baking when forming the insulating layer, the ultraviolet light transmittance of the insulating layer hardly changes with irradiation of ultraviolet light.
なお、上述した説明では、プレチルト角を異ならせて、V−T曲線の異なる領域を形成したが、本発明はこれに限定されない。特許文献1に開示されているように、アンカリング強度を異ならせてV−T曲線の異なる領域を形成してもよい。例えば、PSA工程において電圧を印加することなく、UV高透過率領域230aおよびUV低透過率領域230bを有するUV変調層230を介して紫外光を照射すると、液晶領域260aおよび260bの液晶分子のプレチルト角がほぼ90°のまま、アンカリング強度を異ならせることができる。この場合、UV高透過率領域230aに対応する液晶領域260aのアンカリング強度はUV高透過率領域230bに対応する液晶領域260bのアンカリング強度よりも大きいので、画素電極226と対向電極246との間に電圧を印加したとき、第1配向膜228の主面の法線方向に対して、UV高透過率領域230aに対応する液晶領域260aの液晶分子262の傾きはUV低透過率領域230bに対応する液晶領域260bの液晶分子262よりも小さい。このため、第1領域SPaのしきい値電圧は第2領域SPbのしきい値電圧よりも低電圧側にシフトする。あるいは、プレチルト角およびアンカリング強度の両方が異なるようにしてもよい。
In the above description, different pre-tilt angles are used to form regions with different VT curves, but the present invention is not limited to this. As disclosed in
なお、VAモードの液晶表示装置における液晶分子が配向膜の主面の法線方向から傾くように制御することにより、応答速度を改善することができる。また、画素内の液晶分子の配向方向が対称的になるようにプレチルト方位を規定しておくことにより、良好な視野角特性を実現することができる。 Note that the response speed can be improved by controlling the liquid crystal molecules in the VA mode liquid crystal display device to be inclined from the normal direction of the main surface of the alignment film. In addition, by defining the pretilt azimuth so that the alignment direction of the liquid crystal molecules in the pixel is symmetric, a good viewing angle characteristic can be realized.
また、上述した説明では、液晶表示装置は透過型であったが本発明はこれに限定されない。液晶表示装置は透過反射両用型液晶表示装置であってもよい。 In the above description, the liquid crystal display device is a transmissive type, but the present invention is not limited to this. The liquid crystal display device may be a transflective liquid crystal display device.
また、上述した説明では、UV変調層は、透明基板と第1配向膜との間に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。UV変調層は、透明基板に介して第1配向膜と対向するように設けられてもよい。 In the above description, the UV modulation layer is provided between the transparent substrate and the first alignment film, but the present invention is not limited to this. The UV modulation layer may be provided so as to face the first alignment film through the transparent substrate.
また、上述した説明では、画素Pは2つの領域SPa、SPbを有していたが、本発明はこれに限定されない。画素Pは3つ以上の領域を有していてもよい。 In the above description, the pixel P has the two regions SPa and SPb, but the present invention is not limited to this. The pixel P may have three or more regions.
本発明による液晶表示装置は、PSA技術を用いて高精度に画素分割が行われており、開口率の低下が抑制される。また、画素分割された異なる領域に対してUV変調層が設けられており、表示品位の低下が抑制される。 In the liquid crystal display device according to the present invention, pixel division is performed with high accuracy using the PSA technique, and a decrease in aperture ratio is suppressed. In addition, a UV modulation layer is provided for different regions where the pixels are divided, so that deterioration in display quality is suppressed.
100 液晶表示装置
200 液晶パネル
220 アクティブマトリクス基板
222 透明基板
224 TFT
226 画素電極
228 第1配向膜
230 UV変調層
230a UV高透過率領域
230b UV低透過率領域
232 第1配向維持層
240 対向基板
242 透明基板
244 着色層
246 対向電極
248 第2配向膜
252 第2配向維持層
260 液晶層
300 バックライト
DESCRIPTION OF
226
Claims (7)
前記画素は、
液晶材料を含有する液晶層と、
前記液晶層を挟むように設けられた一対の電極と、
前記一対の電極と前記液晶層との間にそれぞれ設けられた一対の配向膜と、
前記一対の配向膜のそれぞれと前記液晶層との間に設けられた配向維持層と、
前記画素の前記第1領域および前記第2領域のうちの一方の領域に対応する紫外光高透過率領域と、前記画素の前記第1領域および前記第2領域のうちの他方の領域に対応する紫外光低透過率領域とを有する紫外光変調層とを
有しており、
前記一方の領域の液晶層に印加される電圧と透過率との関係を示すV−T曲線におけるしきい値電圧は前記他方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧と異なる、液晶表示装置。 A liquid crystal display device having a pixel including a first region and a second region,
The pixel is
A liquid crystal layer containing a liquid crystal material;
A pair of electrodes provided to sandwich the liquid crystal layer;
A pair of alignment films respectively provided between the pair of electrodes and the liquid crystal layer;
An alignment maintaining layer provided between each of the pair of alignment films and the liquid crystal layer;
Corresponding to one of the first region and the second region of the pixel corresponding to one of the ultraviolet light high transmittance region and the other region of the first region and the second region of the pixel. An ultraviolet light modulation layer having an ultraviolet light low transmittance region,
A liquid crystal display device in which a threshold voltage in a VT curve indicating a relationship between a voltage applied to the liquid crystal layer in one region and a transmittance is different from a threshold voltage in the VT curve in the other region .
前記一方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧は、前記他方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧よりも低い、請求項1または2に記載の液晶表示装置。 The pretilt angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer due to the portion corresponding to the ultraviolet light high transmittance region of the alignment maintaining layer is the liquid crystal layer due to the portion corresponding to the ultraviolet light low transmittance region of the alignment maintaining layer. Smaller than the pretilt angle of the liquid crystal molecules of
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a threshold voltage in the VT curve of the one region is lower than a threshold voltage in the VT curve of the other region.
前記一方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧は、前記他方の領域のV−T曲線におけるしきい値電圧よりも高い、請求項1または2に記載の液晶表示装置。 The anchoring strength of the portion corresponding to the ultraviolet light high transmittance region of the orientation maintaining layer is larger than the anchoring strength of the portion corresponding to the ultraviolet light low transmittance region of the orientation maintaining layer,
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a threshold voltage in the VT curve of the one region is higher than a threshold voltage in the VT curve of the other region.
前記絶縁層が前記紫外光変調層として機能する、請求項1から5のいずれかに記載の液晶表示装置。 An active matrix substrate further including a switching element, a plurality of wirings, and an insulating layer together with one of the pair of electrodes and one of the pair of alignment films;
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the insulating layer functions as the ultraviolet light modulation layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008015648A JP2009175557A (en) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | Liquid crystal display device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8804085B2 (en) | 2012-05-09 | 2014-08-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
JP2016200698A (en) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | Jsr株式会社 | Liquid crystal display element, radiation-sensitive resin composition, interlayer insulation film, method for producing interlayer insulation film, and method for manufacturing liquid crystal display element |
CN115240611A (en) * | 2022-08-16 | 2022-10-25 | 惠科股份有限公司 | Array substrate, display panel and display device |
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2008
- 2008-01-25 JP JP2008015648A patent/JP2009175557A/en active Pending
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