JP3142363B2 - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

Info

Publication number
JP3142363B2
JP3142363B2 JP7695692A JP7695692A JP3142363B2 JP 3142363 B2 JP3142363 B2 JP 3142363B2 JP 7695692 A JP7695692 A JP 7695692A JP 7695692 A JP7695692 A JP 7695692A JP 3142363 B2 JP3142363 B2 JP 3142363B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
electrode
crystal display
barrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7695692A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05281544A (ja
Inventor
靖 川田
幸一郎 城田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7695692A priority Critical patent/JP3142363B2/ja
Publication of JPH05281544A publication Critical patent/JPH05281544A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3142363B2 publication Critical patent/JP3142363B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶表示素子は、所定の間隔を
おいて対向させて配置した2枚の基板と、基板間に封入
された液晶材料とから構成されている。基板は主として
ガラス等からなり、基板上には配線、透明電極、および
スイッチング素子が形成されている。また、これらの電
極・素子等上には、液晶配向性を付与した電気絶縁性の
配向膜が形成されている。さらに、2枚の基板間の間隔
に保持するために、ガラス繊維、樹脂ビーズ等からなる
微小なスペーサが基板面に配置されている。
【0003】配向膜には、その液晶材料と接する界面に
おいて液晶分子を一定方向に所定の傾斜、いわゆるプレ
チルトを持たせて配列させるために、表面に各種の配向
処理が施されている。配向処理により付与されるプレチ
ルトは、一度から十数度程度であり、液晶表示素子の種
類、用途により適宜設定される。実際に、配向処理に
は、配向膜表面を毛布等を巻き付けたローラで一定方向
に擦るラビング法が採用されている。ラビング法によれ
ば、配向膜の種類とラビング強度を調節することによ
り、容易にプレチルト角を制御することができ、そのチ
ルトアップ方向もラビング方向と同じ方向に規制するこ
とができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このプレチルトは、液
晶表示素子の視角特性を左右する要因と考えられてお
り、比較的小さいチルト角を有するものが広視野角特性
を示す。一方、基板界面においては、基板上に形成され
た電極間の電界により、液晶分子が様々な方向への電界
誘起変形(以下、リバース・チルトと省略する)を起こ
すので、小さいチルト角のプレチルトを示す液晶配向状
態では、この電極間電界によりリバース・チルト状態が
生じ易く、局所的に光散乱が起こる。このように、視角
特性を向上させると、リバース・チルト状態により表示
特性が低下してしまい、反対に表示特性を向上させるた
めにプレチルトのチルト角を大きくすると、視角特性が
低下してしまう。
【0005】さらに、一定の基板間隔を保持するための
スペーサは、通常基板面に不規則に、すなわち位置決め
をせずに配置されているため、ある領域にスペーサが存
在することにより、リバース・チルト状態による光散乱
領域がより増大してしまう恐れがある。
【0006】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、不必要な液晶分子のリバース・チルトを抑制し、
優れた表示特性および視角特性(広視野角特性)を発揮
できる液晶表示素子を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、電圧印加用電
極、画素電極、スイッチング素子、および配向膜が順次
形成された第1の基板と、電圧印加用電極および配向膜
が順次形成された第2の基板と、前記第1および第2の
基板が前記配向膜同士を対向させて配置した時に前記第
1および第2の基板間に挟持された液晶材料と、前記第
1および第2の基板間の間隔を保持するために前記第1
および第2の基板間に配置された障壁用突起とを具備
し、前記障壁用突起が前記第1の基板の配向膜の配向処
理により決定されるプレチルト立ち上り方向と隣り合う
前記画素電極間に電位差があるときに生じる電気力線の
接線方向とが互いに交差するような領域に含まれる前記
画素電極端部のみに設けられたことを特徴とする液晶表
示素子を提供する。また、本発明は、電圧印加用電極、
画素電極、スイッチング素子、および配向膜が順次形成
された第1の基板と、電圧印加用電極および配向膜が順
次形成された第2の基板と、前記第1および第2の基板
が前記配向膜同士を対向させて配置した時に前記第1お
よび第2の基板間に挟持された液晶材料と、前記第1お
よび第2の基板間の間隔を保持するために前記第1およ
び第2の基板間に配置された障壁用突起とを具備し、前
記障壁用突起が前記第1の基板に形成された電圧印加用
電極と前記第1の基板上に形成された走査電極とが交差
している部分近傍にのみ設けられたことを特徴とする液
晶表示素子を提供する。
【0008】
【作用】本発明の液晶表示素子は、基板における対向面
上の両方あるいは一方の所定位置に障壁用突起を配置し
ている。このため、配線間の漏れ電界による不必要な液
晶分子のリバース・チルトによる光散乱線が画素部に侵
入することを妨げ、表示特性を低下させる輝度変化を減
少させることができる。
【0009】このように、本発明の液晶表示素子は、従
来の製造技術を大幅に変更することなく、様々なプレチ
ルト角を有する配向状態にも容易に対応でき、リバース
・チルトによる光散乱を極力減少させることができる。
【0010】さらに、本発明の液晶表示素子における障
壁用突起は、表示画素部と配線との境界近傍に配置する
ことが有効であるため、従来のように位置決めを行わな
いで配置されるスペーサとは異なり、表示画素部に悪影
響を及ぼすことがない。また、この障壁用突起は、一定
の基板間隔を保持するスペーサとしても効果的に機能す
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、この実施例は、本発明の理解を容易にする
目的で記載されているものであり、本発明を限定するも
のではない。
【0012】図1は、本発明の一実施例にかかる液晶表
示素子を示す断面図である。図中10は第1の基板、1
1は第2の基板を示す。第1の基板10は板状体12上
に走査電極13を形成し、その上に画素用電極である
明電極14、電圧印加用配線である信号電極15、およ
びスイッチング素子16を形成し、さらにそれらの上に
配向膜17を形成してなるものである。また、第2の基
板11は、板状体12上に電圧印加用電極である透明電
極14および配向膜17を順次形成してなるものであ
る。
【0013】第1の基板10および第2の基板11は、
それぞれの配向膜17を互いに対向させ、所定の間隔を
もたせて配置されており、両者の間には、一定の基板間
隔を保持するため、およびリバース・チルトを防止する
ために障壁用突起18が載置されている。また、第1の
基板10および第2の基板11間には液晶材料19が封
入されている。
【0014】第1の基板10および第2の基板11の板
状体12の材料としては、ガラス等が使用される。ま
た、走査電極13および信号電極15には、Al、C
r、Ta等の低抵抗金属からなる薄膜が使用され、透明
電極14には、ITO(Indium Tin Oxide)膜等が使用
されている。また、配向膜17には、通常のポリイミド
配向膜が使用されており、ラビング法、斜法蒸着法等に
より配向処理が施されている。
【0015】障壁用突起18の形状は、円柱、角柱等が
挙げられるが、基板間隔を保持するために充分な長さを
有すれば特に限定しない。また、障壁用突起18は、金
属酸化物膜、金属窒化物等の無機の電気絶縁性物質、あ
るいは光硬化性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド等の有
機の電気絶縁性物質等を用いて形成される。さらに、障
壁用突起18を形成する際に、設置箇所および形状が任
意に決定できる電気絶縁性材料であれば、これらの材料
以外の材料も使用することができる。障壁用突起18の
形成方法としては、以下の方法が挙げられる。
【0016】第1の方法としては、電圧印加用配線であ
る信号電極、走査電極、画素電極等を形成するプロセス
において、各電極間の短絡を防止するための絶縁膜、例
えばSiO、SiO2 、SiN等の薄膜を形成すると同
時にリバース・チルトを回避する位置に薄膜を形成する
方法である。この方法は、パターニングする際に絶縁領
域の他にリバース・チルト回避領域を設ければよいの
で、基板を液晶表示用セルに組み立てる際の障壁用突起
を形成するプロセスを省略でき、生産性に優れる。
【0017】第2の方法としては、基板を液晶表示用セ
ルに組み立てる時に、配向膜上に感光性ポリイミド膜を
形成し、マスクを用いてこの膜をパターニングしてリバ
ース・チルトを回避する位置に障壁用突起を形成する方
法である。この方法によれば、ポリイミド膜の形成が真
空成法で行われず、印刷法あるいはスピンキャスト法に
より行われるので、成膜が容易であり、膜厚を制御する
ことができ、時間的にも短縮できる。
【0018】なお、障壁用突起18は、図1に示すよう
に、電圧印加側の第1の基板10上に形成されるが、製
造効率、表示素子の種類・目的等を考慮して、第2の基
板11上に形成しても、あるいは両方の第1の基板10
および第2の基板11上に形成してもよい。
【0019】また、障壁用突起18の配置箇所は、以下
のように設定することが好ましい。図2(A)は、信号
電極、走査電極、スイッチング素子、および画素電極か
らなる画素部の拡大図を示す。信号電極20および走査
電極21は電気絶縁性の薄膜により電気的に分離されて
おり、信号電極20と画素電極22とは、スイッチング
素子23によって電気的に接続されている。配向処理を
図中の矢印Aの方向より行い、液晶分子のプレチルト立
ち上がり方向を配向処理の方向と一致させた場合には、
障壁用突起は信号電極20と走査電極21が交差してい
る部分近傍であって、画素電極22と少なくとも一部で
重なるような位置24に配置することが最も効果的であ
る。
【0020】あるいは、図2(B)に示すように、配向
処理および液晶分子のプレチルト立ち上がり方向を図中
の矢印Bの方向とした場合には、同様に障壁用突起は信
号電極20と走査電極21が交差している部分近傍であ
って、画素電極22と少なくとも一部で重なるような位
置25に配置することが好ましい。
【0021】例えば、上記のような配置箇所に障壁用突
起18を形成する場合、図3に示すように、画素電極3
0,31間に電位差があるときに、矢印Cの方向に配向
処理したことにより生じるプレチルトの立ち上がり方向
32と、電極間における電界方向33とが一致(15°
程度の角度ずれはあるが、ここでは方向が逆になってお
らず、ほぼ一致していればよい)しており、電気力線の
接線方向34と立ち上がり方向32とが異なる傾斜を示
、すなわち両方向が互いに交差する画素電極端35に
障壁用突起36を形成することが好ましい。
【0022】液晶表示素子を製造する上で障害になるよ
うな場合には、上記配置箇所以外であっても効果的にリ
バース・チルトを回避できれば、障壁用突起を上記配置
箇所の近傍に配置してもよい。ただし、障壁用突起が電
極端より電極内部に侵入していると、リバース・チルト
による光散乱により表示特性が低下するため、できる限
り電極間電界領域と障壁用突起配置位置が重なる領域を
小さくすることが好ましい。次に、本発明の効果を明確
にするための実験例を示す。 実験例1(無機電気絶縁膜からなる障壁用突起を有する
液晶表示素子)
【0023】まず、ガラス基板上に電圧印加用電極、す
なわち信号電極、走査電極、および画素電極、並びにス
イッチング素子を形成し、それらの上にSiNをCVD
法により成膜し、厚さ4.5〜5.5μmの絶縁膜を形
成した。次いで、絶縁膜上に感光性レジストを塗布し、
乾燥してレジスト層を形成した。次いで、フォトリソグ
ラフィー法によりレジスト層をパターニングし、絶縁膜
をエッチングして厚さ4.5〜5.5μmの障壁用突起
を形成した。このときの障壁用突起の形成位置は、図2
(B)の25で示す位置とした。
【0024】その後、このように障壁用突起まで形成し
た基板上にポリイミドを塗布し、乾燥して配向膜を形成
し、そのラビング表面に所定方向の配向処理を施した。
最後に、このようにして作製した2枚の基板を対向さ
せ、接着剤を用いてセルを作製し、セル内に液晶材料を
注入して液晶表示素子を得た。
【0025】得られた液晶表示素子について、リバース
・チルトの発生の有無を調べたところ、障壁用突起によ
りリバース・チルトの発生が充分に抑制されたことが確
認された。 実験例2(有機電気絶縁膜からなる障壁用突起を有する
液晶表示素子)
【0026】ガラス基板上に電圧印加用電極およびスイ
ッチング素子を形成し、それらの上に感光性ポリイミ
ド、ブロビミド400(チバガイギー社製、商品名)を
スピンキャスト法により塗布し、乾燥して厚さ4.5〜
5.5μmの絶縁膜を形成した。次いで、絶縁膜を仮焼
成し、フォトリソグラフィー法によりパターニングし、
エッチングして厚さ4.5〜5.5μmの障壁用突起を
形成した。
【0027】その後、このように障壁用突起まで形成し
た基板上にポリイミドを塗布し、乾燥して配向膜を形成
し、そのラビング表面に所定方向の配向処理を施した。
最後に、このようにして作製した2枚の基板を対向さ
せ、接着剤を用いてセルを作製し、セル内に液晶材料を
注入して液晶表示素子を得た。なお、この実施例におい
ては、配向膜に配向処理を行った後に、前記方法で障壁
用突起を形成してもよい。 得られた液晶表示素子につ
いて、リバース・チルトの発生の有無状態を調べた。そ
の結果を図4に示す。左側の円弧を描いてる筋状の黒線
がリバース・チルトによる光散乱線40である。この電
極には、障壁用突起が設けていないので、このように大
きな光散乱線が生じている。一方、右側の電極には、障
壁用突起を画素電極端41に設けているために、リバー
ス・チルトによる光散乱線が画素部に侵入していないこ
とが分かる。
【0028】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の液晶表示素子
は、不必要な液晶分子のリバース・チルトを抑制し、小
さいチルト角のプレチルトを有する配向膜を使用して
も、優れた表示特性を発揮できるものである。このた
め、本発明の液晶表示素子は、画質向上およびコントラ
スト比の向上を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示素子の一実施例を示す断面
図。
【図2】(A)および(B)は信号電極、走査電極、ス
イッチング素子、および画素電極からなる画素部の拡大
図。
【図3】障壁用突起の配置位置と、電界方向およびプレ
チルト立ち上り方向との関係を示す概略図。
【図4】リバース・チルトの発生状況を示す概略図。
【符号の説明】
10,11…基板、12…板状体、13,21…走査電
極、14…透明電極、15,20…信号電極、16,2
3…スイッチング素子、17…配向膜、18,36…障
壁用突起、19…液晶材料、22…画素電極、24…設
置位置、30,31…画素電極、32…プレチルト立ち
上り方向、33…電界方向、34…電気力線の接線方
向、35,41…電極端、40…リバース・チルト。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−359224(JP,A) 特開 平1−94320(JP,A) 特開 平1−134336(JP,A) 特開 平1−271726(JP,A) 特開 平3−177817(JP,A) 特開 平5−273559(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1337 G02F 1/1339 500

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数本の走査電極と前記走査電極に交差
    して配置された複数本の信号電極と前記走査電極と前記
    信号電極とに囲まれた領域に形成された画素電極と前記
    画素電極上に形成された配向膜とを備えた第1の基板
    と、 前記第1の基板に対向して配置された第2の基板と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟持された液
    晶材料と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された障
    壁用突起と、 を備えた液晶表示素子において、 前記液晶材料中の液晶分子は、前記配向膜により、前記
    液晶分子の一端と前記第1の基板との距離が前記液晶分
    子の他端と前記第1の基板との距離に比べてより短くな
    るようにプレチルトしており、 前記障壁用突起は、前記第1の基板上に及び前記画素電
    極の前記一端側の端部と前記走査電極或いは前記信号電
    極との間隙に対応する位置に選択的に形成され、前記第
    1の基板と前記第2の基板との間隙を保持し、且つ感光
    性有機絶縁膜からなることを特徴とする液晶表示素子。
  2. 【請求項2】 前記障壁用突起は、前記画素電極上に少
    なくとも部分的に重なる位置に設けられたことを特徴と
    する請求項1記載の液晶表示素子。
JP7695692A 1992-03-31 1992-03-31 液晶表示素子 Expired - Fee Related JP3142363B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7695692A JP3142363B2 (ja) 1992-03-31 1992-03-31 液晶表示素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7695692A JP3142363B2 (ja) 1992-03-31 1992-03-31 液晶表示素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05281544A JPH05281544A (ja) 1993-10-29
JP3142363B2 true JP3142363B2 (ja) 2001-03-07

Family

ID=13620239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7695692A Expired - Fee Related JP3142363B2 (ja) 1992-03-31 1992-03-31 液晶表示素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3142363B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2778500B2 (ja) * 1995-01-25 1998-07-23 日本電気株式会社 液晶表示素子

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05281544A (ja) 1993-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4215905B2 (ja) 液晶表示装置
US7787092B2 (en) Vertical alignment active matrix liquid crystal display device having particular reflection metal films
JP3172840B2 (ja) アクティブマトリクス基板の製造方法および液晶表示装置
US6400436B1 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device with specific arrangement of common bus line, data electrode and common electrode
KR0150806B1 (ko) 투과형 액티브 매트릭스형 액정 소자
JP4625561B2 (ja) 液晶表示装置
KR100250093B1 (ko) 액티브 매트릭스 기판 및 그 제조 방법
JP2827920B2 (ja) カラー液晶表示パネル
KR20050070344A (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
US10310339B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP2000227596A (ja) 液晶表示装置
US5426523A (en) Liquid crystal display having a light blocking film on stepped portions
JP3174497B2 (ja) 液晶表示装置
JP2001264785A (ja) 液晶表示装置及びそれに用いられる薄膜トランジスタ基板
JP3570974B2 (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP2673739B2 (ja) 液晶素子
JP4374084B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP3208189B2 (ja) 液晶表示装置
JP3142363B2 (ja) 液晶表示素子
KR100462376B1 (ko) 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2004177848A (ja) 液晶表示装置
JP3346354B2 (ja) 液晶表示パネル
JPH10213802A (ja) 液晶表示装置
JP3125757B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JPH06337419A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071222

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees