JP2010039303A - 液晶表示装置 - Google Patents

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真克 冨永
Toshiaki Fujiwara
敏昭 藤原
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仁志 松本
Hironobu Sawada
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Abstract

【課題】光漏れが防止されたコントラストの高い表示が可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明による液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素30にそれぞれ配置されたトランジスタ40および画素電極50、ゲートバスライン32、ならびにデータバスライン34を有する第1基板60と、第1基板60の面に垂直な第1方向から見た場合、画素電極50、ゲートバスライン32、およびソースバスライン34を覆う対向電極76を有する第2基板70と、第1基板60と第2基板70との間に配置された液晶層80とを備え、第1基板60が、第1方向から見た場合ゲートバスライン32またはソースバスライン34を覆うように形成された導電層36であって、対向電極76と実質的に同じ電位が与えられた導電層36を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、液晶層を挟んで対向する電極間に電圧を印加して表示を行う液晶表示装置に関する。
現在、広視野角特性を有する液晶表示装置として、横電界モードであるIPS(In−Plane−Switching)モードあるいはFFS(Fringe Field Switching)モードを利用した液晶表示装置、および垂直配向モードであるVA(Vertical Alignment)モードを利用した液晶表示装置が開発されている。VAモードは横電界モードよりも量産性に優れることから、TV用途やモバイル用途に広く利用されている。
VAモードの液晶表示装置は、1つの画素の中に液晶の配向方向が互いに異なる複数のドメインが形成されるMVA(Multidomain Vertical Alignment)モードの液晶表示装置と、画素の中心部の電極上に形成されたリベット等を中心として液晶の配向方向を連続的に異ならせるCPA(Continuous Pinwheel Alignment)モードの液晶表示装置に大別される。
特許文献1に、MVAモードの液晶表示装置の一例が記載されている。MVAモードの液晶表示装置では、互いに直交する2つの方向に延びる配向規制構造を配置することにより、1つの画素内に、クロスニコルに配置された一対の偏光板の偏光軸(透過軸)に対して、液晶ドメインを代表するディレクタの方位角が45度をなす4つの液晶ドメインが形成される。配向規制構造は、直線状に延びる突起や、電極に形成されたスリット等により実現される。突起やスリットのような配向規制構造が設けられていることにより、液晶層に電圧が印加されたときに、液晶分子の傾斜する方位が互いに異なる複数の領域(液晶ドメイン)が形成されるので、視野角特性が向上する。
方位角の0度を一方の偏光板の偏光軸の方向とし、反時計回りを正の方位とすると、この4つの液晶ドメインのディレクタの方位角は、45度、135度、225度、315度となる。偏光軸に対して45度方向の直線偏光は偏光板によって吸収されないので、このようなダイレクタの方位角を選択することが透過率の観点から最も好ましい。このように、1つの画素に4つのドメインを形成する構成を4分割配向構造または単に4D構造という。
特許文献2および3に、CPAモードの液晶表示装置の例が記載されている。CPAモードの液晶表示装置では、対向電極の画素中央部に樹脂等によるリベットを形成して、このリベットと画素電極のエッジ部に生じる斜め電界とによって液晶の配向を規制する。2つの偏光板と液晶層との間には、それぞれ1/4波長板(4分の1波長板)が配置され、全方位的な放射状傾斜配向ドメインと円偏光とを利用することによって、高い透過率(輝度)が得られる。
また、他の形態のMVAモード(スーパーモバイルASVモードと呼ぶこともある)の液晶表示装置が特許文献4に記載されている。この液晶表示装置では、画素電極に45度−225度方向および135度−315度方向に延びる多くの微細なスリットを入れ(フィッシュボーン型画素電極と呼ぶ)、これらのスリットに対して平行に液晶を配向させることにより4分割配向構造が実現される。このフィッシュボーン型画素電極を用いた液晶表示装置では、画素中に広いスリットやリベットが形成されず、1/4波長板を用いることなく直線偏光を用いているので、透過率及びコントラスト比が高く、且つ視野角の広い表示を実現することができる。
特許文献4には、液晶に電圧を印加しない状態において液晶に適切なプレチルト方向およびプレチルト角度を与えるための配向維持層として、ポリマー構造物を形成する方式が提案されている。この方式はPSA(Polymer−Sustained Alignment)方式と呼ばれる。ポリマー構造物は、予め液晶層に混入しておいた重合性組成物を光重合や熱重合することによって形成される。このようなポリマー構造物をVAモードの液晶表示装置に設けることにより、配向の安定性や応答特性を向上させることができる。
特許第2947350号公報 特開2003−43525号公報 特開2002−202511号公報 特許第4014934号公報
図7は、特許文献4に記載された液晶表示装置10の1つの画素の構成を表した平面図である。液晶表示装置10は、ノーマリブラックモードの垂直配向型液晶表示装置である。
図7に示すように、液晶表示装置10の画素2はゲートバスライン4およびソースバスライン6によって囲まれており、画素2の中央部にはゲートバスライン4と平行に蓄積容量バスライン3が延びている。画素2の中には複数の切り込み(スリットあるいはスペース)5を有する画素電極8が配置されており、ゲートバスライン4とソースバスライン6との交点付近にはTFT1が配置されている。TFT1のゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極は、それぞれゲートバスライン4、ソースバスライン6、および画素電極8に接続されている。
図8は、液晶表示装置10の図7におけるD−D断面の構成を表している。図8に示すように、液晶表示装置10はTFT基板11、対向基板12、およびTFT基板11と対向基板12との間に配置された液晶層13を備えている。液晶層13は、負の誘電率異方性を有する液晶14を含んでいる。
TFT基板11は、ガラス基板15、ガラス基板の上に配置されたゲートバスライン4とゲート絶縁層16、ゲート絶縁層16の上に積層された絶縁層17、絶縁層17の上に形成された樹脂層18、および樹脂層18の上に形成された画素電極8を備えている。なお、TFT基板11には、図8には図示されないTFT1、ソースバスライン6、および蓄積容量バスライン3も形成されている。
対向基板12は、ガラス基板19および共通電極(対向電極)20を備えている。対向基板12には、カラーフィルタ、ブラックマトリクス(BM)等も形成されているが、ここでは図示を省略している。また、図示していないが、TFT基板11および対向基板12の液晶層13側の面には、電圧無印加時に液晶14を基板面に略垂直に配向させる配向膜が形成されており、TFT基板11および対向基板12の外側の面には、互いにクロスニコル配置された一対の偏光板が貼り付けられている。
液晶表示装置10において、ゲートバスライン4から供給される走査信号によってTFT1がON状態にされると、ソースバスライン6から画素電極8に表示電圧が印加され、例えばゼロ電位(GND)とされている共通電極20と画素電極8との間に電界(あるいは電位差)が発生して、液晶14が基板面に平行な方向に配向される。
図8に示すように、画素電極8と共通電極20との間に電圧が印加されないとき(黒表示時)、画素電極8の上の液晶14は、配向膜によって基板面に略垂直に配向している。しかし、ゲートバスライン4の上部の画素電極8が形成されていない領域の液晶14は、ゲートバスライン4に印加される電圧の影響、つまり、ゲートバスライン4と共通電極20との間に形成される電界の影響を受け、基板面に垂直な方向に対して斜め方向(基板面により平行に近い方向)に傾斜配向することが起こり得る。この問題は、ソースバスライン6の上方においても発生し得る。
黒表示時にこのような液晶14の望ましくない傾斜配向が発生すると、一方の偏光板を通って直線偏光された光の偏光面が液晶層13を透過する時に回転し、その光が他方の偏光板を透過してしまう、いわゆる光漏れが発生する。このような光漏れは、特に図8の楕円で囲った領域において発生し、コントラストの低下を引き起こす。
この問題を解決するために、対向基板12のゲートバスライン4やソースバスライン6の上方位置に、ブラックマトリクス等の遮光部材を配置することが考えられる。しかしその場合、画素電極8の端部から外側を遮光部材によって覆うことになるが、基板貼り合せ時の若干の位置ずれや誤差等により、画素電極8の一部が覆われてしまうという問題が起こり得る。これは、画素の開口率を低下させ、輝度およびコントラストの低下の原因となる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶表示装置の光漏れを防止し、コントラストの高い高品質の表示が可能な液晶表示装置を提供することにある。
本発明による液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素にそれぞれ配置された複数のトランジスタおよび複数の画素電極、前記トランジスタにゲート信号を供給するゲートバスライン、ならびに前記トランジスタを介して前記画素電極に表示信号を供給するデータバスラインを有する第1基板と、前記第1基板の面に垂直な第1方向から見た場合、前記複数の画素電極、前記ゲートバスライン、および前記ソースバスラインを覆うように配置された対向電極を有する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に配置された液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、前記第1基板が、前記ゲートバスラインまたは前記ソースバスラインよりも前記液晶層側に配置され、前記第1方向から見た場合、前記ゲートバスラインまたは前記ソースバスラインを覆うように形成された導電層であって、前記対向電極と実質的に同じ電位が与えられた導電層を備える。
ある実施形態では、前記複数の画素電極が、前記ゲートバスラインを挟んで隣り合う第1画素電極と第2画素電極とを含み、前記導電層が、前記第1方向から見た場合、前記第1画素電極と前記第2画素電極とに挟まれた前記ゲートバスラインの全ての部分を覆うように形成されている。
ある実施形態では、前記複数の画素電極が、前記データバスラインを挟んで隣り合う第3画素電極と第4画素電極とを含み、前記導電層が、前記第1方向から見た場合、前記第3画素電極と前記第4画素電極とに挟まれた前記ゲートバスラインの全ての部分を覆うように形成されている。
ある実施形態では、前記導電層が、前記第1方向から見た場合、表示領域内における前記ゲートバスラインおよび前記データバスラインの全ての部分を覆うように形成されている。
ある実施形態では、前記導電層が、前記複数の画素電極と同じ材料で形成されている。
ある実施形態では、前記導電層が、前記複数の画素電極と同じ層に同じ厚さで形成されている。
ある実施形態では、前記液晶層が負の誘電率異方性を有する液晶を含み、前記第1基板および前記第2基板の少なくとも一方に、前記液晶に電圧が印加されない時に前記液晶を基板面に垂直に配向させる配向膜が形成されている。
ある実施形態では、前記第1基板および前記第2基板の少なくとも一方に、電圧が印加された時に液晶の配向方位を規制する配向規制構造が設けられている。
ある実施形態では、前記配向規制構造が、前記第1基板および前記第2基板の少なくとも一方の前記液晶層側の面上に形成されたポリマー構造物であって、電圧が印加されない時に液晶を傾斜配向させるポリマー構造物を含む。
本発明によれば、バスライン上に導電層を配置することによって、画素電極に電圧が印加されない時にバスラインと対向電極との間の電位差によって生じる、液晶の不要な配向が防止される。したがって、表示時における光漏れが減少し、コントラストの高い表示が可能となる。
以下、図面を参照しながら本発明による実施形態の液晶表示装置を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
(実施形態1)
図1は、本発明による実施形態1の液晶表示装置100の構成を模式的に表した平面図であり、図2の(a)は、液晶表示装置100の図1(および図3)におけるA−A線に沿った模式的な断面図、(b)は液晶表示装置100の図1(および図3)におけるB−B線に沿った模式的な断面図である。また、図3は、図1に簡略化して示した画素電極50のより具体的な形状を表した図であり、図4は、液晶表示装置100による効果を説明するための図である。
液晶表示装置100は、図1に示すように表示領域の中にマトリックス状に配置された複数の画素30によって、ノーマリブラックモードで表示を行う垂直配向型(VA型)の液晶表示装置である。液晶表示装置100は、図2に示すように、アクティブマトリクス基板であるTFT基板(第1基板)60と、カラーフィルタ基板である対向基板(第2基板)70と、これらの基板の間に設けられた液晶層80とを備えている。液晶層80は、負の誘電率異方性(Δε<0)を有するネマティック液晶を含んでいる。
TFT基板60の外側(液晶層80とは反対側)の面には偏光板45が、また対向基板70の外側の面には偏光板46がそれぞれ貼り付けられている。偏光板45と偏光板46とはクロスニコルに配置されており、その一方の光透過軸は図1の左右方向に、他方の光透過軸は上下方向にそれぞれ延びている。以下の説明では、図1の左側から右側に向かう方位を方位0°とし、これを基準として反時計回りに方位角を設定している。
図1及び図2に示すように、TFT基板60は、ガラス基板等の透明基板62と、透明基板62の上(液晶層80の側)に積層されたゲート絶縁層64と、ゲート絶縁層64の上に積層された絶縁層66と、絶縁層66の上に積層された絶縁層として機能する樹脂層68とを備えている。透明基板62とゲート絶縁層64との間には、ゲートバスライン(走査線)32および図3に示す補助容量線(Csライン)33が配置されており、ゲート絶縁層64と絶縁層66との間には、TFT40およびソースバスライン(信号線)34が配置されている。樹脂層68の上には、画素電極50および導電層(共通電極)36が形成されており、さらに画素電極50および導電層36を覆うように配向膜38が形成されている。
各画素30は、隣り合う2つのゲートバスライン32と隣り合う2つのソースバスライン34によって囲まれており、画素30毎に、画素電極50と、画素電極50に供給すべき表示電圧をスイッチングするTFT40とが配置されている。TFT40のゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極は、それぞれ、ゲートバスライン32、ソースバスライン34、および画素電極50に電気的に接続されている。ゲート電極にはゲートバスライン32からTFT40のゲート信号が供給され、画素電極50にはTFT40を介してソースバスライン34から表示信号が供給される。
対向基板70は、透明基板72と、透明基板72の上(液晶層80側)に配置されたカラーフィルタ(CF)層74と、カラーフィルタ層74の上に形成された対向電極(共通電極)76と、対向電極76の上に形成された配向膜39とを備えている。対向電極76は、液晶表示装置100の表示領域全体に延びており、TFT基板60または対向基板70の面に垂直な方向(以下、基板面鉛直方向または第1方向と呼ぶ)から見た場合、表示領域内の複数の画素電極50、ゲートバスライン32、ソースバスライン34、および導電層36を覆っている。
TFT基板60の配向膜38及び対向基板70の配向膜39は、後に図6を用いて説明するように、どちらも配向層84およびポリマー構造物による配向維持層85からなる。配向層84は基板上に塗布された垂直配向膜であり、配向維持層85は液晶材料に予め混合しておいた光重合性モノマーを、液晶セルを形成した後、液晶層80に電圧を印加した状態で光重合することによって形成される。このとき、電圧の印加によって画素電極50の形状等に応じて生じる斜め電界により液晶分子を配向させ、その状態で光を照射してモノマーが重合される。
このようにして形成された配向維持層85は配向規制構造としての機能を有し、この配向維持層85により、電圧を取り去った後(電圧を印加しない状態)でも液晶分子に若干の配向(プレチルト方位)を維持(記憶)させることができる。このような配向膜の形成技術は、PSA(Polymer−Sustained Alignment)技術と呼ばれるが、その詳細は特許文献4に記載されている。本明細書は、これらの特許文献を援用するものとし、ここでは配向維持層85についての詳しい説明を省略する。
画素電極50は、図3に示すように、方位角0°−180°方向に延びる電極幹部50aと、方位角90°−270°方向に延びる電極幹部50bと、方位角45°−225°方向に延びる複数の電極枝部50cおよび複数の電極枝部50eと、方位角135°−315°方向に延びる複数の電極枝部50dおよび複数の電極枝部50fとを有している。補助容量線33は、ゲートバスライン32と平行に画素30の中央部を通って延びており、画素電極50の下には、補助容量線33に電気的に接続された補助容量電極55が形成されている。
このような画素電極50の形状は液晶の配向規制を実現する配向規制構造として機能し、画素電極50によって1つの画素30の中に4D構造のマルチドメインが形成される。電圧が印加されない場合、配向膜38及び39の配向維持層85に記憶された方位に応じて、4つのドメインにおける液晶分子のプレチルト方位は、それぞれ電極枝部50c、50d、50e、及び50fに平行な方位を示す。電圧が印加されたとき、4つのドメインの液晶分子は電極枝部50c、50d、50e、及び50fに平行な方位(ドメインのディレクタ方位)であって基板面に平行に近づく極角方向に配向する。このとき、配向の方位がプレチルトの方位と一致しているため、極めて応答速度の速い正確な方位への配向が実現される。
図1および図2に示すように、導電層36はTFT基板60において、ゲートバスライン32およびソースバスライン34よりも液晶層80の側に、基板面鉛直方向から見た場合、表示領域内の全てのゲートバスライン32およびソースバスライン34を覆うように一体に形成されている。対向電極76には、実質的に一定の基準電位(例えばゼロ0電位またはグラウンド(GND)電位)が与えられており、導電層36にも対向電極76と実質的に同じ電位が与えられている。これにより、画素電極50に電圧が印加されないとき、すなわち画素30の表示が黒表示のとき、ゲートバスライン32またはソースバスライン34の電位と対向電極76の電位との間の電位差に起因する、液晶分子の望ましくない傾斜配向が防止されるので、より光漏れの少ないコントラストの高い表示が可能となる。
図4は、画素電極50に電圧が印加されないときの液晶81の配向を表している。なお、この図では配向維持層85による画素電極50上の液晶81のプレチルトは省略している。また、この図にはゲートバスライン32近傍の液晶のみを表しているが、ソースバスライン34近傍の液晶も同様の配向状態を示す。
図4と図8とを比較して分かるように、導電層36が配置されることから液晶表示装置100では、黒表示時に、画素電極50の端部からゲートバスライン32(およびソースバスライン34)の上部に位置する液晶81がゲートバスライン(およびソースバスライン34)の電圧の影響を受けることなく、基板面にほぼ垂直に配向している。従って、本実施形態の液晶表示装置100によれば、光漏れが効果的に防止されたコントラストの高い表示が可能となる。
なお、導電層36は、ゲートバスライン32およびソースバスライン34のどちらか一方の上にのみ形成されていてもよく、それによっても一方のバスライン近傍の液晶分子の不要な配向、およびそれに起因した光漏れを防止することができる。また、導電層36は、2つの画素電極(第1および第2画素電極)50に挟まれたゲートバスライン32の部分の全部あるいは一部のみを覆うように形成されてもよく、2つの画素電極(第3および第4画素電極)50に挟まれたソースバスライン34の部分の全部あるいは一部のみを覆うように形成されてもよい。それによっても、少なくとも一部のバスライン近傍の液晶分子の不要な配向、およびそれに起因した光漏れが防止され得る。ただし、より効果的に光漏れを防止するためには、表示領域におけるゲートバスライン32およびソースバスライン34の全てを導電層36で覆うことが好ましい。
導電層36は、画素電極50と同じ材料を用いて、同じ製造工程で形成される。より詳しくは、導電層36は画素電極50と同時に、樹脂層68の上全体に積層されたITO等をフォトリソグラフィー法により整形することにより得られる。したがって、導電層36は、画素電極50と同じ層に同じ厚さで形成されている。導電層36のみを形成するための特別の工程は必要とされず、従来の液晶表示装置に比べて液晶表示装置100の製造効率が極端に低下することはない。なお、導電層36を画素電極50と異なる工程で形成すること、異なる材料で形成すること、または異なる厚さに形成することも可能である。その場合、追加工程等が必要となるが、バスライン近傍の液晶分子の不要な配向を防止するという効果は得ることができる。導電層36以外の構成要素は、特許文献1〜4の液晶表示装置、または他の従来の液晶表示装置の構成要素と同じ方法によって形成され得るので、その形成方法の説明は省略する。
基板面鉛直方向から見た場合の、導電層36と導電層36に隣り合う画素電極50との間の距離(図2(a)の距離aおよび図2(b)の距離a’)は、両者が電気的に導通しない範囲において可能な限り小さくすることが好ましく、例えば1.0μm以上とされる。この距離は両者の間隔が変化する場合には導電層36と画素電極50との間の最短距離を意味するものとする。また、基板面鉛直方向から見た場合の、導電層36端部とゲートバスライン32端部との間の距離(図2(a)の距離b)、導電層36端部とソースバスライン32端部との間の距離(図2(b)の距離b’)は、バスライン電圧の液晶への影響を実質的に無視できる程度の大きさに設定される。ここで、画素の有効開口率を大きくするためには画素電極50の幅をより大きくしたほうがよく、そのため、距離bおよびb’は、バスライン電圧の影響を実質的に無視できる程度の大きさの範囲内で、より小さな値に設定することが好ましい。
さらに、本実施形態の液晶表示装置100によれば、導電層36が存在するため、配向維持層85の形成時に、ゲートバスライン32またはソースバスライン34の電位によるバスライン近傍の液晶81に対する不要な影響を遮断し、液晶81を基板面により垂直に維持させることが可能となる。また、バスラインの電圧による画素電極50上の液晶81の配向に対する影響も遮断されるため、配向維持層85により理想的なプレチルトを記憶させることが可能となる。したがって、表示時における液晶81の配向規制がより理想的なものとなり、コントラストが高く、視野角特性の優れた表示を行うことができる。
(実施形態2)
次に、本発明による第2の実施形態の液晶表示装置200について説明する。
図5は、実施形態2の液晶表示装置200の構成を模式的に示す平面図であり、図6は、図5のC−C断面の構成を表した断面図である。液晶表示装置200は、CPAモードの垂直配向型液晶表示装置である。液晶表示装置200は、画素電極の形状および対向基板70に突起86を備える点で実施形態1と異なるが、他の部分の構成は基本的に実施形態1と同じである。両者の同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その詳しい説明を省略する。
図5および図6に示すように、液晶表示装置200は、表示領域においてマトリクス状に配置された複数の画素30を有し、TFT基板60と、対向基板70と、両基板の間に設けられた垂直配向型の液晶層80とを備えている。
TFT基板60は、各画素30に配置された画素電極51および画素電極51に電気的に接続されたTFT(図5および図6には図示せず)40、ゲートバスライン32、ソースバスライン34、ならびに補助容量線33を有する。
画素電極51は、複数のサブ画素電極51aを有している。各サブ画素電極51aが形成された領域をサブ画素またはサブ画素領域と呼ぶ。本実施形態では、2つのサブ画素電極51aを有する画素電極51を例示しているが、1つの画素電極51に含まれるサブ画素電極51aの個数はこれに限定されるものではない。また、各サブ画素電極51aの形状も、例示しているような略長方形に限定されるものではなく、高い回転対称性を有する形状(略正方形や略円形、円弧状の角部を有する略矩形等)が好適に用いられる。
対向基板70は、表示領域内において画素電極51、ゲートバスライン32、およびソースバスライン34を覆う対向電極76を有する。各サブ画素電極51aの中央部に対向する位置の対向電極76上には、液晶の放射状傾斜配向を規制または安定化させるための配向規制構造である突起86が形成されている。突起86は、透明な誘電体材料(例えば樹脂)から形成されている。なお、必ずしも突起86を設ける必要はなく、各画素30内に設けられた複数の突起86の一部あるいはすべてを省略してもよい。また、突起86に代えて、他の配向規制構造(対向電極76に形成した開口部、窪み等)を設けてもよい。
垂直配向型の液晶層80は、負の誘電率異方性を有する液晶81を含み、必要に応じてさらにカイラル剤を含んでいる。また、配向膜38および39は、図6中に模式的に示したように、液晶81の配向方向を規定するための配向維持層(ポリマー構造物)85を含んでいる。配向維持層85は、前述したPSA方式により配向層84上に形成される。
配向維持層85は、電圧印加時と同じ方位角方向に液晶81を配向させる配向規制力を有しており、配向維持層85周辺の液晶81の多くは、電圧無印加状態においても、電圧印加時の傾斜方向と同じ方向に配向(プレチルト)している。つまり、配向維持層85が形成されていることによって、画素電極51上の液晶81は、電圧無印加状態においても、電圧印加時の放射状傾斜配向と整合するようにプレチルト方位を規定されている。そのため、配向の安定性や応答特性が向上する。
画素電極51と対向電極76との間に電圧が印加されると、各サブ画素電極51a上に液晶ドメインが形成される。各液晶ドメイン内で液晶81は突起86を中心として放射状に傾斜した放射状傾斜配向を示す。サブ画素電極51a毎に放射状傾斜配向の液晶ドメインが形成されるのは、サブ画素電極51aが独立した島に近い外縁を有し、このサブ画素電極51aのエッジ部に生成される斜め電界の配向規制力が液晶81に作用するからである。サブ画素電極51aのエッジ部に生成される電界は、サブ画素電極51aの中心に向かって傾斜し、液晶分子を放射状に傾斜配向させるように作用する。
液晶表示装置200の、図5に示すA−A断面およびB−B断面の構成は、それぞれ図2の(a)および(b)に示したものと同じである。液晶表示装置200においても、導電層36は、実施形態1と同様、基板面鉛直方向から見た場合、表示領域内の全てのゲートバスライン32およびソースバスライン34を覆うように形成される。したがって、実施形態2によっても、実施形態1で説明したと同様、より光漏れの少ないコントラストの高い表示が可能となる。
また、実施形態1と同様、配向維持層85の形成時においても、導電層36によってバスライン電圧の影響を遮断することができるので、配向維持層85により理想的なプレチルトを記憶させることが可能となる。よって、コントラストが高く、視野角特性の優れた表示を行うことができる。これ以外にも、実施形態1において導電層36を配置することに関連して説明した利点は、実施形態2からも得られる。
以上、実施形態1および2を用いて本発明による液晶表示装置を説明したが、本発明による導電層36を用いた構成は、例えば特許文献1に記載されるようなMVAモードの液晶表示装置等にも適用可能である。導電層36を配置することによって上述した効果と同様の効果が得られる液晶表示装置は、本願発明の範囲に含まれる。
本発明による液晶表示装置は、携帯電話、PDA、ノートPC、モニタおよびテレビジョン受像機などの液晶表示装置として好適に用いられる。
本発明による実施形態1の液晶表示装置100の構成を模式的に示す平面図である。 液晶表示装置100の構成を模式的に示す断面図であり、(a)は図1中のA−A断面を表した図、(b)は図1中のB−B断面を表した図である。 液晶表示装置100の1つの画素30の構成を模式的に表すとともに、画素電極50の詳細な形状を表した平面図である。 液晶表示装置100の断面図であり、液晶表示装置100による効果を説明するために用いる図である。 本発明による実施形態2の液晶表示装置200の構成を模式的に示す平面図である。 液晶表示装置200の断面形状を模式的に表した図である。 従来の液晶表示装置10の画素の構成を模式的に表した平面図である。 従来の液晶表示装置10の断面図であり、液晶表示装置10の問題点を説明するために用いる図である。
符号の説明
1 TFT
2 画素
3 蓄積容量バスライン
4 ゲートバスライン
5 切り込み(スリットまたはスペース)
6 ソースバスライン
8 画素電極
10 液晶表示装置
11 TFT基板
12 対向基板
13 液晶層
14 液晶
15 ガラス基板
16 ゲート絶縁層
17 絶縁層
18 樹脂層
20 共通電極(対向電極)
30 画素
32 ゲートバスライン
33 補助容量線
34 ソースバスライン
36 導電層(共通電極)
38、39 配向膜
40 TFT
45、46 偏光板
50 画素電極
50a、50b 電極幹部
50c、50d、50e、50f 電極枝部
55 補助容量電極
60 TFT基板
62、72 透明基板
64 ゲート絶縁層
66 絶縁層
68 樹脂層
70 対向基板
74 カラーフィルタ層
76 対向電極(共通電極)
80 液晶層
81 液晶
84 配向層
85 配向維持層(ポリマー構造物)
86 突起
100、200 液晶表示装置

Claims (9)

  1. マトリクス状に配置された複数の画素にそれぞれ配置された複数のトランジスタおよび複数の画素電極、前記トランジスタにゲート信号を供給するゲートバスライン、ならびに前記トランジスタを介して前記画素電極に表示信号を供給するデータバスラインを有する第1基板と、
    前記第1基板の面に垂直な第1方向から見た場合、前記複数の画素電極、前記ゲートバスライン、および前記ソースバスラインを覆うように配置された対向電極を有する第2基板と、
    前記第1基板と前記第2基板との間に配置された液晶層と、を備えた液晶表示装置であって、
    前記第1基板が、前記ゲートバスラインまたは前記ソースバスラインよりも前記液晶層側に配置され、前記第1方向から見た場合、前記ゲートバスラインまたは前記ソースバスラインを覆うように形成された導電層であって、前記対向電極と実質的に同じ電位が与えられた導電層を備える液晶表示装置。
  2. 前記複数の画素電極が、前記ゲートバスラインを挟んで隣り合う第1画素電極と第2画素電極とを含み、
    前記導電層が、前記第1方向から見た場合、前記第1画素電極と前記第2画素電極とに挟まれた前記ゲートバスラインの全ての部分を覆うように形成されている、請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記複数の画素電極が、前記データバスラインを挟んで隣り合う第3画素電極と第4画素電極とを含み、
    前記導電層が、前記第1方向から見た場合、前記第3画素電極と前記第4画素電極とに挟まれた前記ゲートバスラインの全ての部分を覆うように形成されている、請求項1または2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記導電層が、前記第1方向から見た場合、表示領域内における前記ゲートバスラインおよび前記データバスラインの全ての部分を覆うように形成されている、請求項1から3のいずれかに記載の液晶表示装置。
  5. 前記導電層が、前記複数の画素電極と同じ材料で形成されている、請求項1から4のいずれかに記載の液晶表示装置。
  6. 前記導電層が、前記複数の画素電極と同じ層に同じ厚さで形成されている、請求項5に記載の液晶表示装置。
  7. 前記液晶層が負の誘電率異方性を有する液晶を含み、
    前記第1基板および前記第2基板の少なくとも一方に、前記液晶に電圧が印加されない時に前記液晶を基板面に垂直に配向させる配向膜が形成されている、請求項1から6のいずれかに記載の液晶表示装置。
  8. 前記第1基板および前記第2基板の少なくとも一方に、電圧が印加された時に液晶の配向方位を規制する配向規制構造が設けられている、請求項1から7のいずれかに記載の液晶表示装置。
  9. 前記配向規制構造が、前記第1基板および前記第2基板の少なくとも一方の前記液晶層側の面上に形成されたポリマー構造物であって、電圧が印加されない時に液晶を傾斜配向させるポリマー構造物を含む、請求項8に記載の液晶表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014196495A1 (ja) * 2013-06-07 2014-12-11 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法
CN114839817A (zh) * 2022-05-16 2022-08-02 广州华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板

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