JP2756147B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2756147B2
JP2756147B2 JP1173661A JP17366189A JP2756147B2 JP 2756147 B2 JP2756147 B2 JP 2756147B2 JP 1173661 A JP1173661 A JP 1173661A JP 17366189 A JP17366189 A JP 17366189A JP 2756147 B2 JP2756147 B2 JP 2756147B2
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陽三 鳴瀧
時彦 四宮
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば強誘電性液晶を使用した液晶表示
装置に関する。
従来の技術 近年、コンピュータを中心とする情報機器の発達に伴
い、情報の伝達手段としての表示装置の果たす役割が重
要になってきている。従来の表示装置として代表的なも
のは、ORT(陰極線管)であるが、構成の小形化および
消費電力の低減が可能であるという利点から最近では液
晶表示装置が広く利用されている。さらに、大面積かつ
大容量の液晶表示装置に対する要求は強く、その実現が
強く望まれている。
上記液晶表示装置を実現するものとして、強誘電性液
晶を使用した液晶表示装置が注目されている。強誘電性
液晶には、通常カイラルスメクティック液晶が用いられ
る。強誘電性液晶の液晶分子は、通常の状態では螺旋構
造をしているが、液晶層厚を前記螺旋構造の螺旋ピッチ
よりも小さく選ぶことによって、強誘電性液晶は2つの
安定な配向状態をとることが可能となることが知られて
いる。これらの2つの配向状態とは、正方向の電界、た
とえば正の電圧に対しては第1の配向状態となり、逆方
向の電界、たとえば負の電圧に対しては第2の配向状態
となる。このような第1の配向状態および第2の配向状
態への変化は、極めて高速に起こることが知られてい
る。
発明が解決しようとする課題 上述のような強誘電性液晶を利用した液晶表示装置に
おいて、良好な表示特性を得るためには、液晶層内の液
晶分子の均一な配向状態を実現しなければならないが、
実際には非常に難しく、通常、ディスクリネーション、
すなわち同一液晶層内において液晶分子の配向状態が異
なった部分が生じるなどの欠陥が発生する。特に、絵素
領域以外の領域では、電圧が印加されないために、前記
2つの安定な配向状態が存在することになる。このた
め、液晶表示装置の表示画面上に、明るい領域と暗い領
域とが混在し、表示画面がざらついているように見え、
液晶表示装置の表示品位が著しく悪化する。
また、液晶表示装置を駆動する場合、電圧は電極の一
端部から印加される。このとき電極の電気抵抗が大きい
と、電極の他端部においては電圧が大幅に減衰してしま
う。その結果、液晶層に印加される電圧が不均一とな
り、液晶表示装置の表示特性が不均一となるという問題
点がある。この問題点を解決するために、電極より電気
抵抗の小さい金属を電極に接触させて電極の長手方向に
沿って配設し、電極の電気抵抗を小さくするなどの方法
がとられている。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、表示品位が格
段に向上される液晶表示装置を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、平行な複数の透明帯状電極の一方電極が形
成された透光性を有する一方基板と、前記一方電極と直
交する方向に配列された平行な複数の透明帯状電極の他
方電極が形成された透光性を有する他方基板とを有し、
前記一方電極と前記他方電極とが重なる領域を絵素領域
とする液晶表示装置において、 前記一方電極及び他方電極には、電極上の互いの電極
が重ならない領域に導電性を有する遮光層が設けられ、 隣接する前記一方電極の間の帯状領域と隣接する前記
他方電極の間の帯状領域との交差領域に遮光性を有する
電気絶縁性のセル厚制御部材が設けられたことを特徴と
する。
作 用 本発明に従えば、複数の絵素領域が行列状に相互に間
隔をあけて配列される液晶表示装置において、一方電極
における他方電極間の間隙に対応する領域には導電性を
有する遮光層が形成され、さらに、絵素領域以外の領域
には遮光性を有する電気絶縁性のセル厚制御部材が形成
される。
したがって、絵素領域以外の領域を透過する光は遮光
層および遮光性を有するセル厚制御部材によって遮断さ
れ、絵素領域以外の領域の明度をすべて等しくすること
ができ、また絵素領域と絵素領域以外の領域とにおける
明度の差が顕著となる。さらに、導電性を有する遮光層
を、前記帯状の一方電極の長手方向に形成すれば、一方
電極に印加される電圧の減衰は小さくなり、液晶層に印
加される電圧は均一となる。
実施例 第1図は、本発明の一実施例である液晶表示装置100
の断面図である。透光性を有する2枚のガラス基板1,2
のそれぞれの一方表面に電極3a,3bとして、複数の帯状
のITO膜(酸化インジウム−酸化スズ透明導電性薄膜)
をパターン形成し、その上に遮光層7a,7bとしてモリブ
デン膜を形成した後、7a,7bをともに第2図を参照して
後述する形状にエッチングを施す。ガラス基板1につい
ては、さらにその上に観光性樹脂(商品名:カラーモザ
イク、富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製)
を2μmの厚さになるように塗布したのち第2図を参照
して後述する形状にパターン化を施し、セル厚制御部材
を形成する。ガラス基板1,2としては、たとえばコーニ
ング社製の#7059Fを使用する。
絶縁膜4として二酸化シリコン(SiO2)膜を形成し、
その上に配向膜5となるポリビニルアルコール溶液をス
ピーンコートする。焼成後、配向膜5の表面にラビング
処理を行い、単純マトリックス型の電極とするために電
極3a,3bが互いに直交するようにガラス基板1,2のそれぞ
れの電極面を対向させてシール剤6を介して貼合わせ
る。このとき液晶層膜はセル厚制御部材8により2μm
となる。液晶9としては、強誘電性液晶、たとえばチッ
ソ社製のCS−1014を注入する。
第2図は、遮光層7aおよびセル厚制御部材8の形状を
示す平面図である。複数の電極3a上には、それぞれ複数
の絵素領域A1が一定の間隔をあけて配列される。電極3a
上には絵素領域A1間の間隙である領域A2、すなわち対向
するガラス基板2に形成される複数の電極3bの間隙に対
応する領域に遮光層7aが形成される。第3図に示すよう
に電極3bに形成される遮光層7bに関しても同様である。
セル厚制御部材8は、電極3aの間隙の領域であり、か
つ対向するガラス基板2に形成される複数の電極3bの間
隙に対応する領域、すなわち絵素領域以外の領域A3に形
成される。セル厚制御部材8は、400nm〜700nmの波長範
囲において透過率は0.2%以下である。
以上のように本実施例によれば、絵素領域A1間の間隙
である領域A2を透過する光は遮光層7aによって、また絵
素領域B1間の間隙である領域B2を透過する光は遮光層7b
によって完全に遮光されている。また、絵素領域以外の
領域A3を透過する光はセル厚制御部材8によって完全に
遮光されている。したがって液晶表示装置10の表示画面
内における領域A2,A3およびB2は、ほぼ等しい明度とな
る。これによって液晶表示装置10の表示品位を格段に向
上させることができる。
第4図は本発明の他の実施例である液晶表示装置のガ
ラス基板1の斜視図であり、第5図は遮光層17およびセ
ル厚制御部材8の形状を示す平面図である。本実施例の
液晶表示装置の構成は、前述の第1実施例と同様であ
り、対応する部材には同一の参照符号を付す。本実施例
の特徴は、電極3aに形成される遮光層17aの形状を第5
図に示されるような形状としたことである。つまり、遮
光層17aは絵素領域A1間の間隙である領域A2だけでな
く、電極3aの長手方向にも延びて3a上に形成される。電
極3bに形成される遮光層17bに関しても同様である セル厚制御部材8は、電極3aの間隙の領域であり、か
つ対向するガラス基板2に形成される複数の電極3bの間
隙に対応する領域、すなわち絵素領域以外の領域A3に形
成される。セル厚制御部材8は、400nm〜700nmの波長範
囲において透過率は0.2%以下である。
以上のように本実施例によれば、絵素領域A1間の間隙
である領域A2を透過する光は、遮光層17aによって、ま
た絵素領域B1間の間隙である領域B2を透過する光は遮光
層7bによって完全に遮光されている。また、絵素領域以
外の領域A3を透過する光はセル厚制御部材8によって完
全に遮光されている。したがって液晶表示装置10の表示
画面内における領域A2,A3およびB2は、ほぼ等しい明度
となる。また、電極3a,3bより電気抵抗の小さいモリブ
デン膜で形成される遮光層17a,17bを電極3a,3bの長手方
向に沿って形成したことによって、電極3a,3bの一端部
から印加される電圧の他端部における減衰がおこらず、
絵素領域A1に印加される電圧はすべて等しくなる。これ
によって、液晶表示装置の表示特性は均一となり、表示
品位も格段に向上する。
第6図は、本発明のさらに他の実施例である液晶表示
装置における遮光層27およびセル厚制御部材8の形状を
示す平面図である。本実施例の液晶表示装置の構成は前
述の第1実施例と同様であり、対応する部材には同一の
参照符号を付す。本実施例の特徴は、電極3aに形成され
る遮光層27aの形状を第5図に示されるような形状にし
たことである。電極3bに形成される遮光層27bに関して
も同様である。セル厚制御部材8は、電極3aの間隙の領
域であり、かつ対向するガラス基板2に形成される複数
の電極3bの間隙に対応する領域、すなわち絵素領域以外
の領域A3に形成される。セル厚制御部材8は、400nm〜7
00nmの波長範囲において透過率は0.2%以下である。本
実施例においても前述の2番目の実施例と同様の効果が
ある。
なお、本発明においては、7,17,27などの遮光層を適
宜組み合わせて、ガラス基板1,2にそれぞれ異なる形状
の遮光層を設けることもできる。
比較例 セル厚制御部材を形成せずに、他は実施例1と同様の
液晶表示装置を作成した。絵素領域A1間の間隙である領
域A2を透過する光は、遮光層7aによって完全に遮光さ
れ、また絵素領域B1間の間隙である領域B2を透過する光
は遮光層7bによって完全に遮光されるため表示品位はか
なりの程度改善される。しかし、絵素領域以外の領域A3
は遮光されていないため、明るい領域と暗い領域とが混
在してみえる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、絵素領域以外の領域を
透過する光は遮光層および遮光性を有する電気絶縁性の
セル層制御部材によって遮断され、絵素領域以外の領域
の明度とはほぼ等しくなり、また絵素領域と絵素領域以
外の領域とにおける明度の差が顕著となる。また基板間
に単層のセル厚制御部材が形成されるため、製造プロセ
スが少なくなるとともに、単層のセル厚制御部材の膜厚
を均一に形成すればよく、多層のセル厚制御部材を用い
て基板間の間隔を制御する場合に比べて、基板の間隔の
ばらつきによる表示不良を抑えることができます。すな
わち、セル厚制御部材は、液晶表示装置のセル厚と一定
に保つとともに光を遮断する。また電気絶縁性を有する
ので隣接する電極間で短絡が生じることもない。さら
に、導電性を有する遮光層を帯状の一方電極の長手方向
に形成すれば、一方電極に印加される電圧の減衰は小さ
くなり、各絵素領域の液晶層に印加される電圧をほぼ等
しくすることができる。これによって均一な表示特性を
得ることができ、液晶表示装置の表示品位を格段に向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例である液晶表示装置10の断
面図、第2図は液晶表示装置10における遮光層7aの形状
を示す平面図、第3図は液晶装置10における遮光層7bの
形状を示す平面図、第4図は本発明の第2実施例である
液晶表示装置のガラス基板1の斜視図、第5図は第2実
施例の液晶表示装置における遮光層17aの形状を示す平
面図、第6図は第3実施例である液晶表示装置における
遮光層27の形状を示す平面図である。 1,2……ガラス基板、3a,3b……電極、4……絶縁膜、5
……配向膜、6……シール剤、7a,7b,17a,17b,27a,27b
……遮光層、8……セル厚制御部材、9……液晶、10…
…液晶表示装置、A1,B1……絵素領域、A2,B2……電極上
で遮光層の形成される領域、A3……絵素領域以外の領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−270915(JP,A) 特開 昭60−164725(JP,A) 特開 昭60−164723(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平行な複数の透明帯状電極の一方電極が形
    成された透光性を有する一方基板と、前記一方電極と直
    交する方向に配列された平行な複数の透明帯状電極の他
    方電極が形成された透光性を有する他方基板とを有し、
    前記一方電極と前記他方電極とが重なる領域を絵素領域
    とする液晶表示装置において、 前記一方電極及び他方電極には、電極上の互いの電極が
    重ならない領域に導電性を有する遮光層が設けられ、 隣接する前記一方電極の間の帯状領域と隣接する前記他
    方電極の間の帯状領域との交差領域に遮光性を有する電
    気絶縁性のセル厚制御部材が設けられたことを特徴とす
    る液晶表示装置。
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