JP2014232136A5

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Publication number: JP2014232136A5
Application number: JP2013111590A
Authority: JP
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2015-07-30
Anticipated expiration: 2033-05-28

Description

本開示による表示装置は、対向する第１の基板及び第２の基板の間に液晶層を有する表示装置であって、前記第１基板は、第１電極と第２電極とを有し、前記第１電極は、第１の方向に延びる電極基部と、当該第１の方向と異なる第２の方向に延び、かつ互いにスリットにより一定距離を隔てて前記電極基部から櫛歯状に複数突出する櫛歯部とを含み、前記櫛歯部は、前記電極基部が上または下に積層された接続部を有し、前記液晶層の液晶の初期配向状態として、前記第２の方向と平行方向である第３の方向に前記液晶層の液晶分子の長軸が並び、前記第１電極及び前記第２電極に対して電圧が印加されていない場合、前記液晶分子の長軸が前記第３の方向に並んで配向しており、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加される場合、前記液晶分子の長軸方向は、前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち一方の近傍領域において回転方向が右回りに、かつ他方の近傍領域において回転方向が左回りに、前記第１基板の面内方向で回転しながら、前記第１基板に対して垂直な方向に立ち上がるように配向し、前記櫛歯部の長辺の前記電極基部側の部分と前記第３の方向とがなす角度は、前記櫛歯部の長辺の先端側の部分と前記第３の方向とがなす角度より大きい。

本開示による望ましい態様として、前記第１の基板と前記液晶層との間には第１配向膜が設けられ、前記第２の基板と前記液晶層との間には第２配向膜が設けられ、前記第１配向膜は、前記第２の方向と平行方向である前記第３の方向に配向処理され、前記第２配向膜は、前記第３の方向と逆方向である第４の方向に配向処理される、ことが好ましい。

本開示による表示装置は、対向する第１の基板及び第２の基板の間に液晶層を有する表示装置であって、前記第１基板は、第１電極と第２電極とを有し、前記第１電極は、第１の方向に延びる電極基部と、当該第１の方向と異なる第２の方向に延び、かつ互いにスリットにより一定距離を隔てて前記電極基部から櫛歯状に複数突出する櫛歯部とを含み、前記櫛歯部は、前記電極基部が上または下に積層された接続部を有し、前記液晶層の液晶の初期配向状態として、前記第２の方向と直交方向である第３の方向に前記液晶層の液晶分子の長軸が並び、前記第１電極及び前記第２電極に対して電圧が印加されていない場合、前記液晶分子の長軸が前記第３の方向に並んで配向しており、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加される場合、前記液晶分子の長軸方向は、前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち一方の近傍領域において回転方向が右回りに、かつ他方の近傍領域において回転方向が左回りに、前記第１基板の面内方向で回転しながら、前記第１基板に対して垂直な方向に立ち上がるように配向し、前記櫛歯部の長辺の前記電極基部側の部分と前記第２の方向とがなす角度は、前記櫛歯部の長辺の先端側の部分と前記第２の方向とがなす角度より大きい。

本開示による望ましい態様として、前記第１の基板と前記液晶層との間には第１配向膜が設けられ、前記第２の基板と前記液晶層との間には第２配向膜が設けられ、前記第１配向膜は、前記第２の方向と直交方向である第４の方向に配向処理され、前記第２配向膜は、前記第４の方向と逆方向である第５の方向に配向処理される、ことが好ましい。
２の方向とがなす角度より大きい。

＜１．実施形態（表示装置）＞
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る表示装置のシステム構成例を表すブロック図である。なお、表示装置１が本開示の「表示装置」の一具体例に相当する。

表示エリア部２１は、液晶層を含む画素Ｖｐｉｘが、表示上の１画素を構成するユニットがＭ行×Ｎ列に配置されたマトリクス（行列状）構造を有している。なお、この明細書において、行とは、一方向に配列されるＮ個の画素Ｖｐｉｘを有する画素行をいう。また、列とは、前記一方向と直交する方向に配列されるＭ個の画素Ｖｐｉｘを有する画素列をいう。そして、ＭとＮとの値は、垂直方向の表示解像度と水平方向の表示解像度に応じて定まる。表示エリア部２１は、画素ＶｐｉｘのＭ行Ｎ列の配列に対して行毎に走査線２４_１、２４_２、２４_３・・・２４_Ｍが配線され、列毎に信号線２５_１、２５_２、２５_３・・・２５_Ｎが配線されている。以後、本実施形態においては、走査線２４_１、２４_２、２４_３・・・２４_Ｍを代表して走査線２４のように表記し、信号線２５_１、２５_２、２５_３・・・２５_Ｎを代表して信号線２５のように表記することがある。また、本実施形態においては、走査線２４_１、２４_２、２４_３・・・２４_Ｍの任意の３本の走査線を、走査線２４_ｍ、２４_ｍ＋１、２４_ｍ＋２（ただし、ｍは、ｍ≦Ｍ−２を満たす自然数）のように表記し、信号線２５_１、２５_２、２５_３・・・２５_ｎの任意の４本の信号線を、信号線２５_ｎ、２５_ｎ＋１、２５_ｎ＋２、２５_ｎ＋３（ただし、ｎは、ｎ≦Ｎ−３を満たす自然数）のように表記する。

（ラビング方向）
上述した第１配向膜７３ａは、Ｘ方向に所定の初期配向性をもつように、図３及び図５に示すラビング方向Ｒｕｂ（第１ラビング方向）にラビング処理が施されている。第２配向膜７３ｂは、第１配向膜７３ａのラビング方向Ｒｕｂと反平行（第２ラビング方向）にラビング処理が施されている。第１配向膜７３ａ及び第２配向膜７３ｂは、ラビング方向が互いにアンチパラレルの関係となっている。上述したように、Ｘ方向に櫛歯部１３１ａが延び、Ｘ方向で櫛歯部１３１ａとは逆方向に櫛歯部１３１ｂが延びており、ラビング方向Ｒｕｂは、櫛歯部１３１ａ又は櫛歯部１３１ｂの延びる方向と平行である。ここで平行とは、後述の図９に示す液晶分子の回転方向ＬＣＱが維持できる程度に平行であればよい。より具体的には、０度以上０．５度以下の製造誤差を含む。

上述したように図１０に示すスリット領域Ｌｓにおける液晶分子Ｌｃｍの長軸方向は、スリット領域Ｒｓにおける液晶分子Ｌｃｍの長軸方向よりも、立ち上がりがしにくく応答性が劣る可能性がある。スリット領域Ｌｓをスリット領域Ｒｓよりも小さくするため、図１３に示す櫛歯突出長さＬ１は、櫛歯部１３１ａよりもラビング方向Ｒｕｂ下流側にある櫛歯部１３１ｂの櫛歯突出長さＬ２よりも小さくする。これにより、実施形態１に係る表示装置１は、応答速度を高めることができる。

製造装置は、対向基板（第２の基板）７０Ｂのガラス基板７２として透光性基板である、ガラス基板を用意する第２基板の準備工程を処理する。

製造装置は、ガラス基板７２上に、カラーフィルタ、ブラックマトリクスの層を形成し、その上にオーバーコート層などを形成する。そして、製造装置は、オーバーコート層上であって、ポリイミド等の高分子材料にラビング方向Ｒｕｂと反平行（逆方向）の処理が施された第２配向膜７３ｂが形成される。以上のように、製造装置は、第２基板の製造工程を処理する。

このため、上述した第１配向膜７３ａは、Ｘ方向に所定の初期配向性をもつように、図２１に示すラビング方向Ｒｕｂにラビング処理が施されている。第２配向膜７３ｂは、第１配向膜７３ａのラビング方向Ｒｕｂと反平行にラビング処理が施されている。第１配向膜７３ａ及び第２配向膜７３ｂは、ラビング方向が互いにアンチパラレルの関係となっている。

このため、上述した第１配向膜７３ａは、Ｘ方向に所定の初期配向性をもつように、図２２に示すラビング方向Ｒｕｂにラビング処理が施されている。第２配向膜７３ｂは、第１配向膜７３ａのラビング方向Ｒｕｂと反平行にラビング処理が施されている。第１配向膜７３ａ及び第２配向膜７３ｂは、ラビング方向が互いにアンチパラレルの関係となっている。

このため、上述した第１配向膜７３ａは、Ｘ方向に所定の初期配向性をもつように、図２３に示すラビング方向Ｒｕｂにラビング処理が施されている。第２配向膜７３ｂは、第１配向膜７３ａのラビング方向Ｒｕｂと反平行にラビング処理が施されている。第１配向膜７３ａ及び第２配向膜７３ｂは、ラビング方向が互いにアンチパラレルの関係となっている。

図２６に示すように、第１電極３１は、導電材料のない領域であるスリットＳにより、櫛歯状になっている。第１電極３１は、Ｙ方向に延びる電極基部１３２から複数突出する櫛歯部１３１を備えている。上述した実施形態１とは異なり、櫛歯部１３１は、電極基部１３２から延びる方向が一方向である、櫛歯部１３１ｃを含む。隣り合う櫛歯部１３１ｃは、互いに一定距離を隔てて、電極基部１３２から複数突出する。電極基部１３２には、Ｘ方向と逆方向に櫛歯部１３１ｃが延びている。電極基部１３２には、Ｘ方向に櫛歯部１３１ｃが延びるようにしてもよい。

上述した第１配向膜７３ａは、Ｘ方向に所定の初期配向性をもつように、図２４及び図２６に示すラビング方向Ｒｕｂにラビング処理が施されている。第２配向膜７３ｂは、第１配向膜７３ａのラビング方向Ｒｕｂと反平行にラビング処理が施されている。第１配向膜７３ａ及び第２配向膜７３ｂは、ラビング方向が互いにアンチパラレルの関係となっている。

図２９に示すように、接続部１３５近傍において、櫛歯部１３１の角部の上に電極基部１３２の成膜がしにくく、上層の厚みｄが少なくなる傾向にある。厚みｄが小さいと断線の可能性がでてくる。電極基部１３２が断線する場合、電極基部１３２に繋がる複数の櫛歯部１３１ｃにも同時に断線の影響が生じる可能性がある。そこで、実施形態２に係る第１電極３１は、図３０及び図３１に示す変形例のようにしてもよい。図３０は、実施形態２に係る第１電極の変形例を詳細に説明するための模式図である。図３１は、図３０のＪ１−Ｊ２線断面を示す模式図である。

電極基部１３２は、櫛歯部１３１ｃと同様に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）とは異なる、金属材料で形成されることがより好ましい。金属材料は上述した材料を使用することができる。電極基部１３２が金属材料である場合、電極基部１３２の電気抵抗が下がり幅ｗ２を細くできる。また、電極基部１３２が金属材料である場合、電極基部１３２を細くできるドライエッチング工程が適用しやすくなる。このため、電極基部１３２が金属材料である場合、細線化が容易になる。

第１電極３１は、Ｘ方向に延びる電極基部１３２から複数突出する櫛歯部１３１を備えている。櫛歯部１３１は、電極基部１３２から延びる方向が一方向である櫛歯部１３１ｃを含む。隣り合う櫛歯部１３１ｃは、互いに一定距離を隔てて、電極基部１３２から複数突出する。電極基部１３２には、Ｙ方向に櫛歯部１３１ｃが延びている。電極基部１３２には、Ｙ方向と逆方向に櫛歯部１３１ｃが延びるようにしてもよい。

実施形態２の変形例３に係る表示装置１は、第１電極３１または第２電極３２の一方が画素Ｖｐｉｘ毎に区画された画素電極である。当該画素電極は、Ｘ方向及びＹ方向に行列状に配列されている。櫛歯部１３１ｄが延びている方向Ｒｕｂｆは、画素電極が行又は列に配列される方向と異なるようになっている。これにより、視認し易くするため、又は眼を保護するために、偏光サングラスを用いて実施形態２の変形例３に係る表示装置１の表示エリア部２１をみても、偏光サングラスによって殆ど遮断されてしまい、コントラストが低下して表示が暗くなって見えにくくなる現象を抑制することができる。

Claims

対向する第１の基板及び第２の基板の間に液晶層を有する表示装置であって、
前記第１基板は、第１電極と第２電極とを有し、
前記第１電極は、第１の方向に延びる電極基部と、当該第１の方向と異なる第２の方向に延び、かつ互いにスリットにより一定距離を隔てて前記電極基部から櫛歯状に複数突出する櫛歯部とを含み、前記櫛歯部は、前記電極基部が上または下に積層された接続部を有し、
前記液晶層の液晶の初期配向状態として、前記第２の方向と平行方向である第３の方向に前記液晶層の液晶分子の長軸が並び、
前記第１電極及び前記第２電極に対して電圧が印加されていない場合、前記液晶分子の長軸が前記第３の方向に並んで配向しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加される場合、前記液晶分子の長軸方向は、前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち一方の近傍領域において回転方向が右回りに、かつ他方の近傍領域において回転方向が左回りに、前記第１基板の面内方向で回転しながら、前記第１基板に対して垂直な方向に立ち上がるように配向し、
前記櫛歯部の長辺の前記電極基部側の部分と前記第３の方向とがなす角度は、前記櫛歯部の長辺の先端側の部分と前記第３の方向とがなす角度より大きい、表示装置。
前記第１の基板と前記液晶層との間には第１配向膜が設けられ、前記第２の基板と前記液晶層との間には第２配向膜が設けられ、
前記第１配向膜は、前記第２の方向と平行方向である前記第３の方向に配向処理され、
前記第２配向膜は、前記第３の方向と逆方向である第４の方向に配向処理される、請求項１に記載の表示装置。
対向する第１の基板及び第２の基板の間に液晶層を有する表示装置であって、
前記第１基板は、第１電極と第２電極とを有し、
前記第１電極は、第１の方向に延びる電極基部と、当該第１の方向と異なる第２の方向に延び、かつ互いにスリットにより一定距離を隔てて前記電極基部から櫛歯状に複数突出する櫛歯部とを含み、前記櫛歯部は、前記電極基部が上または下に積層された接続部を有し、
前記液晶層の液晶の初期配向状態として、前記第２の方向と直交方向である第３の方向に前記液晶層の液晶分子の長軸が並び、
前記第１電極及び前記第２電極に対して電圧が印加されていない場合、前記液晶分子の長軸が前記第３の方向に並んで配向しており、
前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加される場合、前記液晶分子の長軸方向は、前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち一方の近傍領域において回転方向が右回りに、かつ他方の近傍領域において回転方向が左回りに、前記第１基板の面内方向で回転しながら、前記第１基板に対して垂直な方向に立ち上がるように配向し、
前記櫛歯部の長辺の前記電極基部側の部分と前記第２の方向とがなす角度は、前記櫛歯部の長辺の先端側の部分と前記第２の方向とがなす角度より大きい、表示装置。
前記第１の基板と前記液晶層との間には第１配向膜が設けられ、前記第２の基板と前記液晶層との間には第２配向膜が設けられ、
前記第１配向膜は、前記第２の方向と直交方向である第４の方向に配向処理され、
前記第２配向膜は、前記第４の方向と逆方向である第５の方向に配向処理される、請求項３に記載の表示装置。
前記櫛歯部の長辺の先端側の部分と前記第２の方向とは平行である、請求項１に記載の表示装置。
前記櫛歯部の先端は、当該櫛歯部の延在方向において対向する２つの前記櫛歯部間のスリット内にまで延在している、請求項１に記載の表示装置。
前記櫛歯部の長辺は、前記電極基部側の部分から先端側の部分まで連続する曲線である、請求項１に記載の表示装置。
前記櫛歯部の延在方向と前記第２の方向とがなす角度は、前記櫛歯部の長辺の先端側の部分と前記延在方向とがなす角度より小さい、請求項１に記載の表示装置。
前記櫛歯部の延在方向と前記第２の方向とがなす角度は、前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち一方の先端側の部分と前記延在方向とがなす角度と、前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち他方の先端側の部分と前記延在方向とがなす角度と、の差の半分である、請求項８に記載の表示装置。
前記櫛歯部の延在方向と前記第２の方向とは平行であり、
前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち一方の先端側の部分と前記延在方向とがなす角度と、前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち他方の先端側の部分と前記延在方向とがなす角度と、は等しく、
前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち一方の前記電極基部側の部分と前記延在方向とがなす角度と、前記スリットの幅方向で対向する前記櫛歯部の長辺のうち他方の前記電極基部側の部分と前記延在方向とがなす角度と、は等しい、請求項１に記載の表示装置。
前記液晶層は、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加される場合、隣り合う前記櫛歯部間のスリットの幅方向において対向する前記櫛歯部の長辺のうち一方の近傍領域にある液晶分子と、前記対向する前記櫛歯部の長辺のうち他方の近傍領域にある液晶分子とが互いに逆方向に回転する、請求項１に記載の表示装置。
前記電極基部は、透光性導電材料で形成されている、請求項１に記載の表示装置。
前記電極基部は、金属材料で形成されている、請求項１に記載の表示装置。
前記櫛歯部は、透光性導電材料で形成されている、請求項１に記載の表示装置。
前記電極基部は、前記接続部よりも下層にある、請求項１に記載の表示装置。
請求項１に記載の表示装置と、
前記表示装置に入力信号を供給する制御装置と、を有する電子機器。
請求項３に記載の表示装置と、
前記表示装置に入力信号を供給する制御装置と、を有する電子機器。