JP3051615B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP3051615B2 JP3051615B2 JP25604393A JP25604393A JP3051615B2 JP 3051615 B2 JP3051615 B2 JP 3051615B2 JP 25604393 A JP25604393 A JP 25604393A JP 25604393 A JP25604393 A JP 25604393A JP 3051615 B2 JP3051615 B2 JP 3051615B2
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Description
ことができる液晶表示装置に関する。
の基板間に封入された液晶層における液晶分子の配向方
向を変化させることにより、液晶層の光学的屈折率を変
化させて表示する装置である。このように液晶分子の配
向方向を制御して表示を行うものとして、ツイストネマ
ティック(TN)型液晶表示装置が主として用いられて
いる。この液晶表示装置は、液晶分子の長軸を基板にほ
ぼ平行に、かつ、一対の基板間で約90°ねじれた状態
に予め配向させておき、両基板に各々形成された電極配
線に電圧を印加して基板に垂直な方向に電界を発生さ
せ、液晶の誘電異方性を利用して液晶.分子を電界方向
に変移させて配向方向を変化させ、液晶層の光学的屈折
率変化を起こすようになっている。
状態とさせるための配向方法としては、電極配線上にポ
リイミド等の有機配向膜を形成し、これをナイロン等の
布で擦るラビング法が広く用いられている。
面図を示し、図6に図5のD−D’線による断面図を示
す。この液晶表示装置はアクティブマトリックス型のも
のであり、液晶層133を挟んで一対の配線基板13
1、132が設けられている。一方の配線基板131は
ガラス基板111a、透明な絵素電極114および配向
膜116aを有し、また、他方の配線基板132は、ガ
ラス基板111b、透明な対向電極115および配向膜
116bを有する。
液晶層133を包囲する状態で樹脂(図示せず)等によ
り封止され、その樹脂の外側に液晶層133を駆動する
周辺回路などが実装されている。また、上記一方の配線
基板131には、上記絵素電極114の周辺を通って走
査線112および信号線113が交差して配線され、走
査線112および信号線113を送られる電気信号はT
FT120を介して絵素電極114に与えられ、液晶層
を駆動させる。
れた液晶層133の液晶分子133aは、両配線基板1
31と132との間で約90°ねじれるように配向させ
られており、基板上に投影した液晶分子の平均的な配向
方向は、D−D’線方向に平行である。また、液晶分子
133aは、基板131、132に対してプレチルト角
δを有している。このプレチルト角δは、マルチドメイ
ンによるディスクリネイションの発生を防止すべく設け
られており、プレチルト角δの存在により、絵素電極1
14と対向電極115との間に電圧が印加された場合、
液晶分子133aはプレチルト角δの方向に一様に立ち
上がる。尚、このような構成は、アクティブマトリック
ス型以外の液晶表示装置においても同様に採用されてい
る。
示装置の場合、上述のように電界が印加された時に液晶
分子の立ち上がる方向が決まっているので、観測者が液
晶表示装置を見る時の角度によってコントラストが変化
するという現象が生じる。この現象が生じる理由を、電
圧を印加しない時に白色表示が得られるノーマリホワイ
トモードの液晶表示装置における電圧−透過率(V−
T)特性を示す図7に基づいて説明する。ここで、図6
に示す液晶分子133aの傾きに対し、θ1側を正視野
角方向、θ2側を逆視野角方向とする。
垂直な方向)から見ると、図7の実線L1に示すような
V−T特性が得られる。即ち、印加電圧値が高くなるに
伴って光の透過率が低下していき、ある印加電圧値にな
ると透過率がほぼ零となって、それ以上印加電圧を高く
しても透過率はほぼ零のままである。
6におけるθ1側)に視角を傾けて行くと、図7の実線
L2に示すようなV−T特性となる。即ち、印加電圧が
高くなるに伴って光の透過率が低下していき、ある特定
の電圧値になると透過率が逆に上昇し、その後再び徐々
に低下する。このため、特定の光入射角度(視角)に対
して液晶分子の傾きが同じになって液晶分子の屈折率の
異方性が失われ、これにより光の旋光性が失われる。つ
まり、特定の角度で画像の白黒が反転する反転現象が生
じる。
側)に視角を傾けた場合には、液晶分子の屈折率の変化
が生じにくいため、図7の実線L3に示すようなV−T
特性となり、光の透過率の変化が起こり難くなる。その
結果、白黒のコントラストが著しく低下する。
や逆視野角方向でのコントラスト低下が起こると、観測
者にとって大変障害になり、その液晶表示装置の表示特
性そのものを疑わせる結果となる。
決するためになされたものであり、正視野角方向での反
転現象や逆視野角方向でのコントラスト低下を防いで視
野角特性を改善す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。
は、液晶層を間に挟んで対向配設された一対の配線基板
の各々の液晶層側に電極が形成され、両基板上の電極の
相対向する部分で構成される絵素がマトリクス状に配さ
れた液晶表示装置において、該一対の基板の一方に設け
られる各絵素毎の電極が、櫛形状に、かつ、歯に相当す
る部分を電圧無印加時の該液晶層の液晶分子の配向方向
を基板表面に投影した場合の平均的な配向方向とほぼ平
行にして形成されているので、そのことにより上記目的
が達成される。
する部分同士の間隔は前記一対の配線基板の間隔以上で
あるのが望ましい。
んで対向配設された一対の配線基板の各々の液晶層側に
電極が形成され、両基板上の電極の相対向する部分で構
成される絵素がマトリクス状に配された液晶表示装置に
おいて、該一対の基板の一方に設けられる各絵素毎の電
極が、1以上の開口したスリットを有し、該スリットの
長手方向を電圧無印加時の該液晶層の液晶分子の配向方
向を基板表面に投影した場合の平均的な配向方向とほぼ
平行にして形成されているので、そのことにより上記目
的が達成される。
の幅は前記一対の配線基板の間隔以上であるのが望まし
い。
基板のうち少なくとも一方の基板上における各絵素毎の
電極が、櫛形状に、または1以上の開口したスリットを
有する状態に形成されている。このことにより、電極の
存在しない部分において、斜め方向の電界が発生し、基
板に平行な方向に成分をもつ力が液晶分子に加えられ
る。加えて、歯に相当する部分を、または該スリットの
長手方向を、液晶分子の基板上に投影した平均的な配向
方向とほぼ平行にして形成されているので、液晶分子の
立ち上がる方向が、歯に相当する部分の両外側またはス
リットの両内側で反対方向の成分を有することになる。
絵素内で複数となり、正視野角方向で見られる反転現象
を抑制することができる。また、逆視野角方向において
も、基板に平行な方向の成分を有する力により部分的に
液晶分子が立ち上がるので、液晶分子の屈折率変化が生
じてコントラストを向上させることができる。
トの幅を一対の配線基板の間隔以上とすると、狭い場合
に液晶分子に斜め方向の電界成分が印加されにくくなる
のを防止することが可能となる。
リットの形成工程は従来の電極パターニング工程と同時
に行うことができ、また後工程も従来通りに行うことが
できるので、製造工程を増加することがない。
ながら説明する。
マトリクス液晶表示装置の平面図を示し、図2は図1の
A−A′線による断面図を示す。この液晶表示装置は、
対向配設された配線基板31と配線基板32との間に液
晶層33が封入されている。この配線基板31は、ガラ
ス等からなる絶縁性基板11aの上に、走査線12およ
び信号線13が相互に交差して設けられている。走査線
12と信号線13とで囲まれた領域には、絵素電極14
が設けられている。各領域内の隅部には、スイッチング
素子20が形成され、各絵素電極14と、各絵素電極1
4に近接する1本の走査線12および1本の信号線13
とに、それぞれ電気的に接続されている。上記スイッチ
ング素子20としては任意の構造のものを用いることが
できる。この実施例ではアモルファスシリコン薄膜トラ
ンジスタ(以下TFTと称する)20を用いた。上記絵
素電極14は、図1に示すように櫛形状に形成され、歯
に相当する部分(以下、歯部分という。)14aが基板
上に投影した液晶分子の平均的な配向方向(B−B’
線)と平行な方向に形成されている。
遮光する遮光膜(図示せず)と対向電極15とが、基板
32側からこの順に形成されている。
に、液晶分子の配向状態を制御するための配向膜16a
および16bが形成され、この配向膜16aおよび16
bはラビング処理されている。配線基板31、32は配
向膜16aおよび16bを内側にして貼合わせられ、両
基板の間に液晶が注入されて液晶層33とされている。
上記基板31、32の端部(図示せず)は樹脂等により
封止され、周辺回路(図示せず)などが実装されてい
る。
うに絵素電極14が櫛形状に形成されているので、図2
に示すように歯部分14aの幅方向の両外側であって絵
素電極14と対向電極15との間に、斜め方向を向く電
界(電気力線を破線で示す)が発生し、基板に平行な方
向に成分をもつ力が液晶分子に加えられる。加えて、歯
部分14aを液晶分子の基板上に投影した平均的な配向
方向と平行にしているので、図3(図1のC部分の拡大
図)に示すように、液晶分子の立ち上がる方向が、電気
力線の変化に沿って電極の方向に向けられて、歯部分1
4aの両外側で反対方向の成分を有することになる。そ
の結果、1絵素内に液晶分子の立ち上がり方向が反対で
ある領域を形成することができるので、図4の実線L2
に示すように、正視野角方向で見られる反転現象を抑制
することができる。なお、歯部分14aは、液晶分子の
基板上に投影した平均的な配向方向と厳密に平行とする
必要はなく、多少ずれた方向を向いていてもよい。
行な方向の成分を有する力により部分的に液晶分子が立
ち上がることになるので、図4の実線L3に示すよう
に、液晶分子の屈折率の変化が生じてコントラストを向
上させることができる。
あり、液晶表示装置により異なる設定とされるが、歯部
分14a同士の間隔が狭すぎると、液晶分子に斜め方向
の電界成分が印加されにくいので、配線基板31と32
との間隔(液晶層33の厚み)d以上にするのが望まし
い。この実施例では、間隔dが5μm程度であるため、
歯部分14aの幅を10μmとし、歯部分14a同士の
間隔を10μmとして形成した。
状に形成したが、本発明はこれに限らず、絵素電極14
に1以上の開口したスリットを形成してもよい。この場
合において、スリットの両内側で反対方向の成分を有す
るようにして、1絵素内に液晶分子の立ち上がり方向が
反対である領域を形成すべく、スリットの長辺方向を基
板上に投影した液晶分子の平均的な配向方向とほぼ平行
な方向にするのが好ましい。このようにしても、絵素電
極14を櫛形状に形成する場合と同様の効果が得られ
る。なお、スリットの幅は、同様に理由により、配線基
板31と32との間隔(液晶層33の厚み)d以上にす
るのが望ましい。
成し、または絵素電極14に1以上の開口したスリット
を形成するようにしているが、本発明はこれに限らず、
対向電極15側をこのようにしてもよい。
形成する工程および電極にスリット状開口部を形成する
工程は、従来の電極のパターニング工程と同時に行うこ
とができる。このため、良好な表示品位および高い信頼
性を有する液晶表示装置を低コストで製造することがで
きる。
と配線基板32間の短絡を防止する為に、上記絵素電極
14または対向電極15の内の少なくとも一方の上に絶
縁性保護膜(図示せず)を形成してもよい。この絶縁性
保護膜は、絵素部分の液晶分子に電界の直流成分が印加
されることを防ぐために、少なくとも一部分を窓開き構
造とするのが望ましい。また、配線基板32上に、カラ
ーフィルター(図示せず)を設けることによりカラー表
示を行うこともできる。
ス駆動方式の液晶表示装置に適用したが、本発明はこれ
に限らず、他のモードの液晶表示装置にも適用すること
ができる。また、本発明は、アクティブマトリクス駆動
方式のものに限らず、デューティー駆動方式の液晶表示
装置などにも適用することができる。
によれば、1絵素内で液晶分子の立ち上がり方向を複数
の異なる方向にすることができるので、正視野角方向に
見られる反転現象を抑制することができる。また、液晶
分子が基板に平行な成分を有すて立ち上がるので、逆視
野角方向のコントラストを向上させることができる。よ
って、液晶表示装置の視野角特性を向上させることがで
きる。
スリット状開口部を形成する工程は、従来の電極のパタ
ーニング工程と同時に行うことができるので、良好な表
示品位および高い信頼性を有する液晶表示装置を低コス
トで製造することができる。
ス型液晶表示装置を示す平面図である。
特性(V−T特性)を示すグラフである。
る。
特性(V−T特性)を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項1】 液晶層を間に挟んで対向配設された一対
の配線基板の各々の液晶層側に電極が形成され、両基板
上の電極の相対向する部分で構成される絵素がマトリク
ス状に配された液晶表示装置において、 該一対の基板の一方に設けられる各絵素毎の電極が、櫛
形状に、かつ、歯に相当する部分を電圧無印加時の該液
晶層の液晶分子の配向方向を基板表面に投影した場合の
平均的な配向方向とほぼ平行にして形成された液晶表示
装置。 - 【請求項2】 前記歯に相当する部分同士の間隔が、前
記一対の配線基板の間隔以上である請求項1に記載の液
晶表示装置。 - 【請求項3】 液晶層を間に挟んで対向配設された一対
の配線基板の各々の液晶層側に電極が形成され、両基板
上の電極の相対向する部分で構成される絵素がマトリク
ス状に配された液晶表示装置において、 該一対の基板の一方に設けられる各絵素毎の電極が、1
以上の開口したスリットを有し、該スリットの長手方向
を電圧無印加時の該液晶層の液晶分子の配向方向を基板
表面に投影した場合の平均的な配向方向とほぼ平行にし
て形成された液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記スリットの幅が、前記一対の配線基
板の間隔以上である請求項3に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (10)
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JP25604393A JP3051615B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 液晶表示装置 |
EP94305473A EP0636917B1 (en) | 1993-07-27 | 1994-07-25 | Liquid crystal display |
DE69434302T DE69434302T2 (de) | 1993-07-27 | 1994-07-25 | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung |
EP98100272A EP0843194B1 (en) | 1993-07-27 | 1994-07-25 | Liquid crystal display |
DE69413624T DE69413624T2 (de) | 1993-07-27 | 1994-07-25 | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung |
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US08/816,806 US5872611A (en) | 1993-07-27 | 1997-03-19 | Liquid crystal display having two or more spacings between electrodes |
US09/189,639 US5953093A (en) | 1993-07-17 | 1998-11-10 | Liquid crystal display having two or more spacings between electrodes |
US09/318,620 US6141077A (en) | 1993-07-27 | 1999-05-26 | Liquid crystal display including pixel electrode(s) designed to improve viewing characteristics |
US09/698,161 US6342939B1 (en) | 1993-07-27 | 2000-10-30 | Liquid crystal display including pixel electrode (S) designed to improve viewing characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25604393A JP3051615B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07110480A JPH07110480A (ja) | 1995-04-25 |
JP3051615B2 true JP3051615B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=17287118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25604393A Expired - Lifetime JP3051615B2 (ja) | 1993-07-17 | 1993-10-13 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3051615B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3544348B2 (ja) | 2000-09-12 | 2004-07-21 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
-
1993
- 1993-10-13 JP JP25604393A patent/JP3051615B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07110480A (ja) | 1995-04-25 |
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